范文一:流量计算公式
瓦斯抽放管参数表
瓦斯流量计算公式
1. Q纯 = Q混 * 抽放浓度/100
2. Q混 = 压差开根号 * 孔板系数3. Q纯 = Q总 /抽放时间4. Q混 = Q纯 /抽放浓度
5. Q混 / 该孔板系数 = 压差 * 压差 = 所算压差
6. 抽放纯量 /( 抽放纯量 +矿井风排瓦斯量) * 100% =抽放率6. 抽放钻孔进尺量 / 生产原煤量 = 吨煤钻孔进尺量
7. 利用量=自设发电站压差(一般不大于 6 MPa)*12.55(16寸瓦斯管孔板系数)*时间
8. Q混=孔板系数/SQRT(1-效正系数0.00446*瓦斯抽放浓度/100)*SQRT(压差)*SQRT((当地大气压力-抽放负压)/当地大气压力) 9. 风排瓦斯量=回风风量*瓦斯浓度
10. Q=K*C*SQRT(Ah )*SQRT(P0-P 负/P0)
11. 相对瓦斯涌出量=绝对量*60*20/平均日产量12. 风排瓦斯量=回风风量*瓦斯浓度
13. 绝对瓦斯涌出量=风量*瓦斯浓度*抽放量
1、抽放率计算
(1) 控制煤体体积V :
V=1.2*a*b*h (2) 总瓦斯含量W:
W=V*r*WQ (3) 抽放率N :
N=(W 抽/WQ )*100% 式中:
a —钻孔控制走向上煤体长度,m ; b —钻孔控制倾向上煤体长度,m ; h —煤体平均厚度,m ; r —煤体容重,t/m3; W Q —煤体瓦斯含量, m 3/ t; W 抽—抽放瓦斯总量,m 3。
范文二:流量计算公式
流量计算公式为:管道截面积×V(m/s)×3600(换算成小时);
------管道流量表------
金属钢管 PP-R管
PN1.25MPa(S5) PN1.6MPa(S4) PN2.0MPa(S3.2) 流量流量
型号 流速 型号 流速 型号 流速
壁厚 流量m?/h 壁厚 流量m?/h 壁厚 流量m?/h m?/h m?/h Φ20 2.0 0.72 2.3 0.67 2.8 0.59 DN20 1.13 DN200 1.8m/s 203.47 Φ25 2.3 1.18 2.8 1.06 3.5 0.92 DN25 1.0m/s 1.77 DN250 2.0m/s 353.25 1.0m/s
Φ32 2.9 1.94 3.6 1.74 4.4 1.52 DN32 2.89 DN300 2.5m/s 635.85 Φ40 3.7 3.00 4.5 2.72 5.5 2.38 DN40 5.43 DN400 1356.48 3.0m/s Φ50 4.6 5.65 5.6 5.11 6.9 4.44 DN50 1.2m/s 8.48 DN500 2119.50 Φ63 1.2m/s 5.8 8.96 7.1 8.08 8.6 7.11 DN65 14.33 Φ75 6.8 12.78 8.4 11.49 10.3 10.04 DN80 1.3m/s 23.51 Φ90 1.3m/s 8.2 19.90 10.1 17.90 12.3 15.71 DN100 42.39 Φ110 10.0 34.34 12.3 30.92 15.1 26.99 DN125 1.5m/s 66.23
1.5m/s
Φ160 14.6 72.52 17.9 65.39 21.9 57.24 DN150 95.38
----盘管流量表----
HR老盘管型号 HR新盘管型号
盘管水量盘管水量盘管水量盘管水量
I盘管型号 II盘管型号 二排管型号 三排管型号
m?/h m?/h m?/h m?/h
FP-3.5 0.60 FP-3.4 0.36 FP-3.4 0.36 FP-5.1 0.546
FP-5 0.72 FP-5.1 0.55 FP-5.1 0.48 FP-8.5 0.84
FP-6.3 0.78 FP-6.8 0.75 FP-6.8 0.75 FP-10.2 0.972
FP-7.1 1.02 FP-8.5 0.84 FP-8.5 0.78 FP-13.6 1.38
FP-8 1.14 FP-10.2 0.98 FP-10.2 0.84 FP-17 1.56
FP-10 1.20 FP-13.6 1.38 FP-13.6 1.32 FP-20.4 2.04
FP-12.5 1.32 FP-17 1.56 FP-17 1.38
FP-15 1.56 FP-20.4 2.04 FP-20.4 1.68
FP-23.8 1.74 FP-20 2.28 2.28 FP-23.8
范文三:流量计算公式
流量 Q=[(π/4)d^2 √(1+λL/d+ζ)] √(2gH)
式中:Q ——流量,(m^3/s);π————圆周率;d ——管内径(m) ,L ——管道长度(m) ;g ——重力加速度(m/s^2);H ——管道两端水头差(m) ,;λ ————管道的沿程阻力系数(无单位);ζ————管道的局部阻力系数(无单位,有多个的要累加)。
使中部的截面积变为原来的一半,其他条件都不变,这就相当于增加了一个局部阻力系数ζ’,流量变为:Q’=[(π/4)d^2 √(1+λL/d+ζ+ζ’)] √(2gH)。流量比原来小了。流量减小的程度要看增加的ζ’与原来沿程阻力和局部阻力的相对大小。当管很长(L 很大),管径很小,原来管道局部阻力很大时,流量变化就小。相反当管很短(L 很小),管径很大,原来管道局部阻力很小时,流量变化就大。定量变化必须通过定量计算确定。
范文四:流量计算公式
摘要:本文概述了目前用于管道直饮水系统管网设计秒流量的三种算法:传统公式算法、改造传统公式算法和概率公式算法,并比较了这三种算法的计算结果,分析了其中原因。指出传统公式算法和改造传统公式算法都不适用于管道直饮水系统管网的计算,而概率公式算法是一种较为合适的方法。
关键词:管道直饮水 设计秒流量 算法
0 前言
设计秒流量的计算是管网水力计算的基础,设计秒流量计算正确才能保证整个系统的正常运行。设计秒流量计算偏大,就会导致管径偏大、水泵流量偏大,造成经济上的浪费;同时,管网中的流速偏小,容易导致细菌繁殖,微粒沉积。而如果设计秒流量过小,则会使所选管径过小,造成水头损失过高,浪费能量,严重时出现断流,不能保证用水可靠性。所以,选择一个正确的设计秒流量计算方法至关重要。
1.设计秒流量计算方法概述
目前,用于管道直饮水系统设计秒流量的计算方法大致有三种:
(1) 算法一(传统公式算法)
即采用建筑生活给水管道设计秒流量计算公式
(1) 取=1.02,=0.0045,公式(1)成为:
(2) 其中为设计秒流量(l/s),为当量总数,此公式为水工业工程设计手册《建筑和小区给水排水》[1]所采用。
(2) 算法二(改造传统公式算法)
根据1981年出版的《室内给排水工程》[2],住宅生活用水秒不均匀系数与平均日用水量的关系为:
(3)
则
(4) 其中,为秒不均匀系数,为平均日用水量(m 3/d)。
(3)算法三(概率公式算法)
[3] 关于概率公式算法,首先要引入一个重要概念——龙头使用概率
龙头使用概率可表示为:
。根据有关资料,
(5)
——最高峰用水时龙头连续两次用水时间间隔(s ); ——期间龙头放水时间(s )。
有了龙头的使用概率之后,可以用概率统计的方法计算出同时用水龙头数量,个。 龙头额定流量之和便是管道设计秒流量
、和可用以下方法计算得到。设用水高峰期为下班后的某个半小时内,且此时段内的放水时间均匀分布,则此时龙头的使用概率为:
(6)
——高峰期用水定额,
l/s;
——管段负荷龙头总数;
——龙头负荷用水人数;取3.5~5人;
——饮水龙头额定流量,取0.05l/s;
由于目前还没有高峰期用水定额的有关标准,建议
可用二项式计算同时用水龙头数量 用日用水量的百分数表示。 :
(7)
——用水保证率,可取0.99。
则
(8)
2.三种计算方法的比较
以横坐标表示管道负荷龙头总数(个),纵坐标表示管段设计秒流量(l/s),以上三种计算方法的计算结果可用图1表示:
从图中可以看出,算法一比算法二的结果大得多,且随着管段负荷龙头数的增加,差距进一步加大;算法三则依龙头用水概率的不同出现多种结果。=0.10时,算法三的计算结果介于算法一与算法二之间,且随着管段负荷龙头数的增加,与算法一进一步接近,与算法二差距加大;=0.05时,算法三在曲线开始阶段小于算法二,当管段负荷龙头数3100时,算法三开始大于算法二。
总而言之,概率公式算法的曲线斜率大于另外两种算法,曲线增长速度比另两种算法大。随着管段负荷龙头数的增加,概率法计算值越来越接近传统公式法,改造传统公式法计算值则显得越来越小。并且可以看到,即使当量总数、最高日用水量相同时,概率算法也会有不同结果,也就是说,概率算法可以根据龙头的实际用水概率调整设计秒流量计算值。
3.对三种算法的分析
算法一所用公式为,该公式目前是我国建筑给水系统设计秒流量的计算依据,但其适用性还没有在管道直饮水系统中得到证实。由于直饮水系统的用水量小、龙头数量少、水龙头流量小等特点,该公式不一定能适用,关于这点已有少文章做过论述[4、5],此处不再赘述。
算法二所用公式
的推导过程中用了一个非常重要的经验式
,而此式本身就是从生活用水规律中推导出来的,在实际中很难满足,所以,
此公式的结构、所用参数还需要在实践中进一步的完善。最早采用此公式的深圳某直饮水工程,至今开通时间还不到5年,已出现水阻明显偏大、供水量不足、水泵扬程不够的现象。 算法三则涉及的参数较多,反映了龙头额定流量、高峰期用水定额、高峰时段历时、用水保证率、管段负荷龙头数、龙头负荷用水人数、龙头放水的随机性、小区居住群体的组成等诸多因素,它能更全面、更广泛地反映瞬时高峰用水流量规律。至于算法的应用,可先确定龙头用水概率,再依靠电脑应用软件将曲线用公式表达出来,之后就可很方便地应用。广州近两年已完工工程及正施工工程,大多采用此计算方法(实际操作中比公式简单,加入了一些人为估计值,但缺乏理论根据),目前仍未发现有供水量不足的案例。
4.结语
管网的水力计算过程中设计秒流量的计算究竟选用哪一种算法、哪个计算公式是决定整个系统是否计算正确的基础,选用时勿必慎重。笔者认为,概率算法是一种较为合适的方法,
它反映了影响高峰期流量的诸多因素,可以根据不同的用水习惯调整设计参数。由于目前没有直饮水高峰期用水定额的有关标准,此参数应根据实际用水情况进行统计得出,不同地区、面向不同层次的用户可采用不同的参数。
范文五:流量计算公式
流量计算公式
(1)差压式流量计
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为:
式中,qf 为工况下的体积流量,m3/s;c 为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d 为工况下孔内径,mm ;D 为工况下上游管道内径,mm ;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp 为孔板前后的差压值Pa ;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:
式中,qn 为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As 为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c 为流出系数;E 为渐近速度系数;d 为工况下孔板内径,mm ;FG 为相对密度数,ε为可膨胀系数;FZ 为超压缩因子;FT 为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对压,MPa ;Δp 为气流流经孔板时产生的差压,Pa 。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计
速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为:
式中n 为涡轮转速;qv 为体积流量;A 为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B 为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C 为与摩擦矩有关的系数。
② 涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为:
式中,qf 为工况下的体积流量,m3/s;D 为表体通径,mm ;M 为旋涡发生体两侧弓形面积与管道截面积之比;d 为旋涡发生体迎流面宽度,mm ;f 为旋涡的发生频率,Hz ;Sr 为斯特劳哈尔数,量纲。
③ 旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量(雷诺数)范围内,涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。旋进旋涡流量计的理论流量程为:
式中,qf 为工况下的体积流量,m3/s;f 为旋涡频率,Hz ;K 为流量计仪表系数,P/m3(p为脉冲数④ 时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆方向的传播速度则不同。在较宽的流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流(平均流速)成正比。超声波流量计的流量方程式为:
式中,qf 为工况下的体积流量,m3/s;V 为流体通过超声换能器皿1、2之间传播途径上的声道长m ;L 为超声波在换能器1、2之间传播途径上的声道长度,m ;X 为传播途径上的轴向分量,m ;为超声波顺流传播的时间,s ;t2为超声波逆流传播的时间,s 。
速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及
缩因子补偿);对准确度要求更高的场合(如贸易天然气),则另配置在线色谱仪连续分析混合体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。
(3)容积式流量计
在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连转动,不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出体流过的体积量。容积式流量计的理论流量计算公式:
式中,qf 为工况下的体积流量,m3/s;n 为旋转体的流速,周/s;V 为旋转体每转一周所排流体体积,m3/周。
浮子流量计。 浮子流量计在中型和小型实验装置上使用很广泛,这是因为浮子式流量计简单、直价格低廉,适合作一般指示。浮子流量计有玻璃锥管型和金属锥管型两大类,玻璃锥管型的不足处是耐压不高和玻璃锥管易碎,另外,流体温度压力对示值影响大。一般可根据流体实际温度和力按式(3.28)进行人工换算。式中由于引入рn, 在被测气体不为空气时,也可利用该公式进行算。
qv= qvf (3.28)
式中 qv――实际体积流量,Nm3/h;
qvf――仪表示值,m3/h;
ρn――被测气体在标准状态下的密度,kg/Nm3;
ρan――空气在标准状态下的密度,kg/Nm3;
Tn 、Pn――气体在标准状态下的绝对温度、绝对压力;
Tf 、Pf――气体在工作状态下的绝对温度、绝对压力。
(2) 湿空气干部分流量测量问题
①湿空气干部分流量测量的必要性。在化工生产的氧化反应过程中,一般是将空气送入反应器,真正参与反应的仅仅是空气中的氧,由于空气中的氮和氧保持恒定比例,所以测量得到进入反应的氮氧混合物流量,也就可以计算出氧的流量。但是压缩机和鼓风机从大气中吸入的空气除了氮成分之外(微量成分忽略不计),总是包含一定数量的水蒸汽,而且水蒸气的饱和含量是随着其
度的变化而变化的。为了将氧化反应控制在理想状态,须对进入反应器的氮氧混合气流进行精确量,也即将进入反应器的空气中的水蒸气予以扣除,得到湿空气的干部分流量,这是湿气体中需测量干部分流量的一个典型例子。
②湿空气密度的求取。湿空气由其干部分和所含的水蒸气两部分组成。标准状态下湿气体的密度用式(3.29)计算。
рn=рgn+рsn (3.29)
式中? рn――湿空气在标准状态下(101.325kPa,20℃)的密度,kg/m3;
рgn――湿空气在标准状态下干部分的密度,kg/m3;
рsn――湿空气在标准状态下湿部分的密度,kg/m3;
工作状态下湿空气的密度可按式(3.30)计算。
ρf=ρgf+ρsf (3.30)
рf――湿空气在工作状态下的密度,kg/m3;
ρgf――湿空气在工作状态下干部分的密度,kg/m3;
ρsf――湿空气在工作状态下湿部分的密度,kg/m3;
ρgf 和ρsf 分别按式(3.31)和式(3.32)计算。
ρgf =ρgn (3.31)
ρsf= (3.32)
式中 f――工作状态下湿气体相对湿度,0~100%;
psfmax ————工作状态下饱和水蒸气压力;
ρsf ————工作状态下水蒸汽密度,kg/m3;
ρsfmax ————工作状态下饱和水蒸汽密度,kg/m3;
其余符号意义同式(3.28)。
③不同原理流量计测量湿空气干部分流量时的计算公式
a. 频率输出的涡街流量计。频率输出的涡街流量计用来测量湿空气流量时,其输出的每一个脉冲号都代表湿空气在工作状态下的一个确定的体积值。这时,要计算湿空气中的干部分,只需在从作状态下的体积流量换算到标准状态(101.325kPa,20℃)下体积流量时,从总压中扣除水蒸气压如式(3.33)所示。
qvg=qvf
=3.6 (3.33)
式中 qvg——湿空气干部分体积流量,Nm3/h;
qvf ——湿空气工作状态下体积流量,m3/h;
f ——涡街流量计输出频率,P/s(1P=0.1Pa·s);
Kt ——工作状态下流量系数,P/L。
b. 模拟输出的涡街流量计。模拟输出的涡街流量计用来测量湿空气的干部分流量时,只有工作状(pf 、 f 、Tf 、Zf )与设计状态(pd 、 d 、Td 、Zd )一致时,无需补偿就能得到准确结果。果有一个或一个以上? 不一致,可用式(3.34)进行补偿。
qv=Aiqmax= (3.34)
式中 Ai———涡街流量计模拟输出,%;
qmax ————流量测量上限,Nm3/h;
pd ————设计状态湿空气绝压,kPa(Mpa);
d ——设计状态湿空气相对湿度;
psdmax ————设计状态湿空气中饱和水蒸气压力,与pd 单位一致;
Td ————设计状态湿空气温度,K ;
Zd ————设计状态湿空气压缩系数。
c. 差压式流量计。用差压式流量计测量湿空气的干部分流量要进行两方面的计算个是工况变化引的工作状态下湿气体密度的变化对测量结果的影响,另一个是扣除湿空气中的水蒸气并换算到标状态下的体积流量。将式(3. 31)和式(3. 32)代入式(3. 30)ρf= (3.35)
式中,符号意义同式(3.29)~式(3.32)。
湿空气的干部分流量可用式(3.36)计算
q′v=qv (3.36)
式中 q′v——湿空气的干部分流量实际值,Nm3/h;
qv ————湿空气的干部分流量计算值Nm3/h;
其余符号意义同式(3.35)
其中рf 由式(3.35)计算得到。