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[已解决] 高流速流体管道温度

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发表于 2012-10-24 10:21:46 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国辽宁沈阳

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那位仁兄知道如何计算高流速流体管道的温降温升?
7 N! e! K! j9 {% g例如输氧管道、石油管道等管道内流体流速比较高时,管道的散热和温升如何计算
发表于 2012-10-24 12:13:14 | 显示全部楼层 来自: 中国香港
化工工艺设计手册上有计算公式。
发表于 2012-10-24 13:44:58 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古包头
说说管道口径多大?什么介质,你的流速多大?
5 w! g  w1 \0 r4 P) o" b$ u然后我想办法回答一下
发表于 2012-10-24 14:41:04 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 a114977445 于 2012-10-24 14:42 编辑
. F" v& ?' ?* v$ x/ Q; D' j% r7 Z! g4 l  ~. g; t. {
不考虑散热,温度变化即流体内能变化) k( m6 ?9 ^# K& d8 n8 y* e7 d& {$ n) B
首先根据能量平衡方程算出系统内能变化(平衡方程:p1/r+Z1+V1^2/2g+hM+hL=p2+z2+V2^2/2g;其中Z表示位能,即势能。P压力,r重度,V速度,hM流体系统内的机械能,hL内能-热能)3 f4 @) U( i" i' h0 b
hL如果不考虑环境的热传递则只有系统内部由粘度引起的剪切力引起。=Cf*L/Rh*V^2/2g; W' `$ r2 `& ~9 @
式中,Cf为管道摩擦系数是一个和雷诺数Re相关的函数可以查的。L流体流经的路线长度,Rh水力半径。
! y; C9 I. u" ]4 FhL=c*(T2-T1)/g,从而可以算出理想状态下的温度变化7 `+ ]) s1 r2 S8 L5 E9 Y

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 楼主| 发表于 2012-10-24 15:59:01 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
谢谢各位仁兄的回复
3 x5 B+ A2 B1 x1 z  u' @4#你的公式也是《化工工艺设计手册》这本书里的吗?
 楼主| 发表于 2012-10-24 16:12:13 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
晕死,论坛里总共有4个版本的《化工工艺设计手册》,而且作者还不一样,大家用的都是那个版本的啊?有区别吗?
发表于 2012-10-25 13:57:06 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
绅岚 发表于 2012-10-24 15:59 static/image/common/back.gif
: X/ N8 c& _/ \4 ~7 D3 V谢谢各位仁兄的回复$ w$ g- J* c. D9 F
4#你的公式也是《化工工艺设计手册》这本书里的吗?
* W. x: A0 j0 b4 N9 n/ j- }  H
不是,用的是流体力学的知识
& @5 L$ E! W& C4 ~第一种方式源于伯努利方程0 K. U8 V3 @- i, j& v
第二种源于流体摩擦计算
 楼主| 发表于 2012-10-25 15:37:33 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
2#的仁兄,我把书下载完了,看完后发现没有我想要的。
1 v* ~/ e6 l$ [7 o4 U, x* Y$ F7#流体摩擦计算到哪里找啊
发表于 2012-10-26 10:00:15 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
绅岚 发表于 2012-10-25 15:37 static/image/common/back.gif5 w! Z3 E/ Q+ i" c# }( v
2#的仁兄,我把书下载完了,看完后发现没有我想要的。* K8 r" H8 a! o
7#流体摩擦计算到哪里找啊
2 q0 t5 ^2 \4 o' s
你搞热能的不知道流体力学?2 n6 d; l' m5 a4 B, y; w
google或百度下流体力学
发表于 2012-10-28 16:33:30 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
我觉得管内的温度基本是没变的。因为输送液体的时候都是基于匀速的。
! L) P8 x/ i6 K9 W5 S# [流体温度的变化基本是由于外部的因素,例如天气、环境。
/ q( s& k( B1 U5 [3 I+ @% o5 z至于这个温度能不能计算出来,我不清楚。但是有一个很好的办法,就是实际测量就是最现实的。计算出来的,不实在。

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 楼主| 发表于 2012-10-30 12:44:03 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁大连
高流速流体在管道内因为摩擦造成的温升是有的,而且管道越长越明显,只不过现在还没找到比较实用的计算方式。
发表于 2012-11-8 09:37:55 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
绅岚 发表于 2012-10-30 12:44 static/image/common/back.gif
. i0 V6 K: l  P高流速流体在管道内因为摩擦造成的温升是有的,而且管道越长越明显,只不过现在还没找到比较实用的计算方式 ...

$ Q" R( U' m; N3 n2 g参考 E.John Finnemore ;Joseph B.Franzini主编的Fluid Mechanics with Engineering Applications% I+ q) D/ @3 w
里边有Cf工程实践数据
4 N& }) n. O) T4 x我列的公式也可以再里边找到
发表于 2013-1-26 10:20:38 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
我也来关注一下。。。。。
发表于 2013-5-16 15:31:36 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
上面公式感觉看不懂
 楼主| 发表于 2013-5-17 09:34:52 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
例如水或石油在10MPa以上的管道内高速流动时都会产生热量。' k9 m, ~) p* a# O3 y! x
据石油业内的人士说,曾经见过高压石油管道突然发红变软,并有刺耳的声响,后经紧急泄压才安全。不过当时的结论是管道压力过高造成的,但是问过学流体的人士说,温度升高和流速和压力都有关系。. w1 J) S4 [/ V
另外在氧气输送管道中,一般流速都会在50m/s以上,经常会发生氧气管道爆炸。以前都是认为管道内焊点没磨平,焊渣尖端达到闪点温度,但都无法说明为什么会达到闪点温度。不过现在有观点认为高流速管道自生热有关,只是没有明确的计算方面的说明。, g9 W# I* l" v1 |2 q! g% M
个人观点,仅供参考!

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 楼主| 发表于 2013-5-17 09:35:41 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
a114977445 发表于 2012-11-8 09:37 static/image/common/back.gif! v& g% l! u' f5 c* B
参考 E.John Finnemore ;Joseph B.Franzini主编的Fluid Mechanics with Engineering Applications; d: s) S" y2 _9 B: ?5 v7 Q
里边 ...
; _+ |& J1 Z7 H4 G' [0 E
12#楼的仁兄,你说的资料真的没找到
发表于 2013-5-17 09:54:39 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
绅岚 发表于 2013-5-17 09:35 static/image/common/back.gif1 @) X1 f- m, K
12#楼的仁兄,你说的资料真的没找到
! ^! S' A1 a- s8 w+ K& N3 g: N# p5 T  S
我有书,你需要的话可以给你复印下那部分,不过最近在看传热学的书,发现真实情况还涉及到传热和导热的问题~~~,不知道你会不会郁闷啊,哈哈
 楼主| 发表于 2013-5-18 21:54:10 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁鞍山
a114977445 发表于 2013-5-17 09:54 static/image/common/back.gif7 E$ Q1 l" N/ m' h
我有书,你需要的话可以给你复印下那部分,不过最近在看传热学的书,发现真实情况还涉及到传热和导热的问 ...
9 v& s% P* J6 F# J' c, X
感谢17楼的仁兄,传热是个很复杂的过程,不过研究起来还是很有乐趣的。只要不是纯外文的书籍就好。有机会提供一下下载的链接,谢谢。
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