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在實際工業(yè)管道工程設(shè)計中，我們經(jīng)常會根據(jù)客戶所給的相關(guān)技術(shù)參數(shù)來設(shè)計符合實際生產(chǎn)要求的合理的工程方案，所以，如何確定管道內(nèi)流速V、壓力P、流量Q三者之間的關(guān)系變得尤為重要。

現(xiàn)簡單從理論上介紹一下三者之間的關(guān)系，舉個例子：

例： 不銹鋼無縫管φ25.4x1.65 ，工作介質(zhì)為氮?dú)釴2，工作壓力P=0.8MPa，工作溫度t=20℃ 求工況流量Q?

解： 取不銹鋼管內(nèi)某一截面為參考面，那么介質(zhì)在1h內(nèi)留經(jīng)管道截面的流量有：

Q=VπR2 x 3600式中，Q： 工況流量— m3，V： 介質(zhì)流速— m/s，R： 管道半徑 — m

所以我們得到以下流量計算公式 ：

在實際工程應(yīng)用中，管道內(nèi)流速(V)受很多因素影響(使用壓力、管道通徑、使用流量等等)，所以合理的流速應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)權(quán)衡決定。

一般液體流速為0.5~3m/s，氣體流速為10~30m/s。

現(xiàn)在0.8Mpa情況下我們?nèi)。?/span>流速V=10m/s ,管道內(nèi)徑22.1mm，則在工況下每小時流量：

那么，怎么換算到標(biāo)況流量呢？

在實際生產(chǎn)中氣體的使用壓力往往不盡相同，所以一般把工況流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的流量，以方便計量使用。

氣體在實際使用過程中受各種因素影響，其相關(guān)參數(shù)往往在不斷變化，所以在工程實際計算中往往把氣體認(rèn)為理想氣體，從而大概計算出其實際流量。

理想氣體狀態(tài)方程：PV=nRT式中，

P—?dú)怏w絕對壓力 KPa；V—?dú)怏w體積 m3；n—?dú)怏w的物質(zhì)的量 kmol；R—?dú)怏w摩爾常數(shù) 8.314kj/(kmol .K)；T—?dú)怏w的熱力學(xué)溫度 K；t —工作溫度 ℃

所以在工況和標(biāo)況下有：

P0V0=nRT0(標(biāo)況)；P1V1=nRT1(工況)

聯(lián)合兩式得：V0=(P1/P0)x(T0/T1)= V1(P1/P0)x【273/(273+t)】

注：式中P1為絕對壓力，P0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力

所以例題中換算成標(biāo)況流量為：