《流体输配管》知识点.docx

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《流体输配管》知识点

第一章流体输配管网型式与装置

1.什么是流体输配管网？

它包括哪些内容？

将流体输送并分配到各相关设备或空间，或者从哥接受点将流体收集起来输送都指定点的管网系统。

内容：

管道，动力装置，调节装置，末端装置和其他附属装置

2.通风工程的风管系统常分为哪两类？

送风系统和排风系统

3.理解什么是回风系统、双风道系统、定风量系统、变风量系统？

回风：

重新利用的风双：

一根送冷风，一根送热风

定：

风量一定，但是参数改变变：

风量改变，但是参数不变

4.同时具有控制、调节两种功能的阀有哪几种?

只具有控制功能的阀常见的有哪几种？

同时：

各种调节阀

控制：

防火阀（平常全开），排烟阀（平常全关），逆止阀

参数：

全开时的阻力性能，和全闭时的漏风性能

5.燃气输配管网由哪几部分组成？

分配管段，用户引入管，室内管段

6.燃气输配管道按压力分可分为哪几类？

一、二、三、多级管网的构成分别如何？

七级:

单位：

MP高压A:

2.5~4高压B1.6~2.5次高压A0.8~1.6次高压B0.4~0.8中压A0.2~0.4中压B0.01~0.2低压<0.01

7.燃气输配管网的储配站、调压站各自的作用是什么？

储配站：

1.储配必要的燃气量，用以调峰：

2.使多种燃气进行混合，保证用气组分均匀

3.将燃气加压以保证每个燃气用具前与足够的压力

调压站：

1.将燃气管网的压力调到下一级管网或者用户需要的压力2.保证调压后的压力稳定

8.供暖空调冷热水管网按动力方式、水流路径、水流量是否变化、循环水泵的设置、是否与大气接触等方式分类时，各分为哪些型式？

动力方式：

机械循环，重力（自然）循环水流路径：

同程式，异程式

水流量是否变化：

定流量，变流量循环水泵的设置：

单式泵，复式泵是否与大气接触：

开式，闭式

9.膨胀水箱的作用是什么？

贮存冷热水系统水温上升时的膨胀水量

10.了解建筑给水管网的基本类型。

1.直接给水管网2.设水箱的给水管网3.设水泵的给水管网4.设水箱水泵的给水管网5.气压给水管网6.分区给水管网7.分质给水管网

11.自动喷水灭火系统常见的型式有哪几种？

干式自动喷水灭火系统，湿式自动喷水灭火系统，预作用自动喷水灭火系统

12.供暖系统热用户与热水网路有哪些连接方式？

P14

直接连接：

热网的水力工况和热力工况与用户管网有着密切的联系

和间接连接（设置表面式水-水换热器）：

用户管网和热力管网被表面式水-水换热器隔开，形成两个独立系统，只进行热交换，而水力工况互不影响。

1.无混合装置的直接连接2.装水喷射器的直接连接3.装混合水泵的直接连接4.间接连接

13.热水供应热用户与热网有哪些连接方式？

P16

1.无储水箱的连接方式2.装设上部储水箱的连接方式3.装设容积式换热器的连接方式4.装设下部储水箱的连接方式

14.熟悉高层建筑液体输配管网的特点及由此采取的相应措施。

P26

特点：

低层管道中的静水压力过大

1．串联式：

各区分设水箱和水泵2.减压式：

一次由底层提升到屋顶水箱，然后通过减压装置，依次向下供水3.并列式：

各区升压设备集中在底层

4.室外高、低压给水管网直接给水

15.按蒸汽压力大小可将蒸汽供暖管网分成哪几类？

高压：

压力高于70KPa低压：

等于或低于70真空：

低于大气压

16.了解疏水器的作用。

自动阻止蒸汽逸漏并且迅速排走热设备及管道中的凝水，同时直接排除系统中积留的空气和其他不凝性气体

17.建筑内部排水体制常分为哪两种？

分流制合流制

18.为防止排水管内气压波动常设何系统？

常分为哪两种类型？

P36设通气系统1.伸顶通气管；2.将排水管和通气管分开，设专用通气管

19.气力输送管网按其装置的形式及工作特点可分为哪几类？

吸送式，压送式，混合式，循环式

20.在气力输送管网中，系统在空载和有载情况下，一般风机的所需功率哪个大？

为什么？

P40空载管道特性不同，风机的工作点不同

第二章气体输配管网水力特征与水力计算

1.何谓重力流？

由重力引发的流动

2.在强制通风中位压（或称势压）是有利还是有弊？

3.管段中流体流动阻力有哪几种？

沿程损失局部损失

4.串、并联管路的流动规律有哪些？

串：

流量相同，压力等于各压力之和并：

流量等于各管道之和，压力相等

5.何谓比摩阻？

单位为何？

管道单位长度摩擦阻力pa/m

6.流体输配管网水力计算常用的方法有哪些？

假定流速法，压损平均法，静压复得法

7.熟悉用假定流速法进行水力计算的基本步骤。

1.绘制管网轴测图，编号，标出长度和流量，确定最不利环路

2.合理确定最不利环路哥管段的管内流速

3.根据流速和流量，确定最不利环路的截面积4.计算最不利环路各段的阻力

5.平衡并联管段6.计算总阻力，求取管网特性曲线

7.根据管网特性曲线，所要求的流量等等，确定动力设备所需的参数

8.了解异形风管“流速当量直径”与“流量当量有径”的异同。

P55矩形风管摩擦阻力计算时，需先将矩形断面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即当量直径

流速当量直径：

流速相等，且比摩阻相等时圆管的直径

流量当量直径：

流量相等，且比摩阻相等时圆管的直径

9.在水力计算时，一般以哪个环路为主进行计算？

为什么？

最不利环路所需资用动力最大

10.为什么在水力计算时，需对各并联管路进行阻力平衡？

常用何方法进行平衡调整？

P57

阻力平衡：

当并联管路的自用动力相等的时候，各并联管路的流动阻力必然相等。

为保证各管路达到预期的风量，在水力计算中，应使并联管路的计算阻力相等。

1.调整支路管径2.调节阀门

11.了解均匀送风管道的计算步骤和方法。

P62

12.要实现均匀送风的基本条件是什么？

P63

1.保持各侧孔静压相等2.保持各侧孔流量系数相等3，增大出流角a

第三章液体输配管网水力特征与水力计算

1.什么是循环作用压力？

理解垂直失调现象产生的原因。

P76液体输配管网中，起循环作用的是散热器（冷却中心）和锅炉（加热中心）之间的水柱密度差和高差的乘积。

垂直失调：

在采暖建筑物内，同一竖向各层房间的温度不符合设计要求，出现上下层冷热不均的现象

原因：

并联：

通过上层散热器环路的作用压力比通过底层的大

串联：

各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同引起的

2.注意液体与气体输配管网水力计算的异同。

3.了解不等温降的水力计算方法。

P92

4.了解建筑给水的水力计算方法。

P96

1.确定设计流量与管径：

根据末端用水器具的同时用水系数（同时给水百分数）确定

2.给水管网和水表水头（压力）损失的计算3、确定给水系统所需的压力

5.据你自己理解，对于最不利环路的平均比摩阻，根据不同情况，是否需限制在一定范围内？

为什么？

需要考虑最不利环路阻力平衡

第四章多相流管网水力特征与水力计算

1.在建筑排水中，水封的主要作用是什么？

利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内

2.在建筑排水管的立管中，其水流流动状态常为哪几种？

常采用或希望用哪一状态排水？

附壁螺旋流、水膜流、水塞流希望：

水膜流

3.何谓终限流速？

终限长度？

针对水膜流：

终限流速：

水膜受到的向上的阻力与向下的重力相平衡的时候，水膜的速度和厚度不再变化时的流速

终限长度：

从横排水管流入口至终限流速形成的高度

4.了解建筑排水管网的水力计算方法和步骤。

P110

5.了解空调凝结水管路系统的设计要点。

P115

6.了解蒸汽供热（暖）系统、凝结水管网的水力计算方法。

P117

7.理解物料的沉降速度与悬浮速度的物理意义及两者间的异同。

颗粒与气体的相对速度vf,若气体静止，则为沉降速度，若气体运动，则为悬浮速度

8.理解并能分析气-固两相流中，气流的阻力与流速之间的关系。

P131

9.掌握气力输送管网中，料气比、输送风速、物料速度和速比等概念。

（针对气固两相流）料气比：

又称混合比，料气流浓度。

单位时间内通过管道的物料与气体质量比值

输送风速：

气固两相流中的气体的流速物料速度：

管道内颗粒群的最大速度

速比：

物料速度与输送风速之比

10.在气力输送管网中，料气比、输送风速等参数为什么说是关系到系统工作的经济性、可靠性的关键参数？

P133料气比大，所需输送风量小，因而设备、管道小，动力消耗少，在相同输送风量下输送量大。

输送风速太高，不但能量损失大，管道磨损严重，而且物料容易破碎；风速太低，系统工作不稳定，甚至造成阻塞，增加阻力。

11.了解气固两相流的水力计算方法。

P135

1.喉管或者吸嘴的阻力2、物料的加速阻力3、物料的悬浮阻力

4.物料的提升阻力5.管道的摩擦阻力6.弯管阻力7.分离器阻力

8其他部件的阻力

12.理解气固两相流管网管道布置原则及注意事项。

1．布置管道时，要为气力输送创造条件，尽量缩小提升高度和输送距离

2，管路尽量简单，避免支路交叉

3减少弯管数量，尽量采用较大的半径

4.避免管道由水平弯向垂直

5.喉管后的直管长度不小于（15~20）D，使物料顺利加速

第五章泵与风机的理论基础

1.离心式泵与风机的叶轮，常据其叶片出口角的不同，分为哪几种型式？

前向叶片：

出口角大于90度径向叶片：

等于90度

后向叶片：

小于90度

2.离心式泵的叶轮按其盖板情况分为哪几种形式？

封闭式叶轮：

两个盖板敞开式叶轮：

没有盖板半开式叶轮：

只有一个盖板

3.理解离心式泵与风机的工作原理。

P150当泵和风机的叶轮随原动机的轴旋转时，处在叶轮叶片间的流体也随叶轮叶片高速旋转，此时流体受到离心力的作用，经叶片间出口被甩出叶轮，这些被甩出的流体挤入泵（机）壳后，泵（机）壳内流体压强增高，最后被导向泵或风机的出口排出。

与此同时，叶轮中心由于流体被甩出而形成真空。

外界的流体在大气压的作用下，沿泵或风机的进口吸入叶轮，如此源源不断的输送流体。

4.理解离心式泵与风机的进出口速度三角形对风机或泵作功能力的影响？

（可结合欧拉方程一起考虑）P151

径向分速度与流量有关，切向分速度与压力有关

5.什么是泵与风机的环流系数？

环流系数的大小是否会直接影响到设备的全压效率？

K：

又叫压力减小系数有限多叶片的理论扬程与无限多叶片的理论扬程之比

K=HT/HT∞<1

6.理解欧拉方程的物理意义（P155式5-3-4）。

7.离心式泵与风机的损失大致可分为哪几种？

各引起的主要因素为何？

P1561.流动损失：

流体具有粘性流动效率：

实际扬程与理论扬程的比值

2。

泄露损失：

有间隙泄露效率：

实际流量与吸入叶轮的理论流量之比

3,、轮阻损失：

流体粘性，经过轮组的时候有摩擦

8.掌握泵与风机有效功率、内功率、轴功率、内效率、机械传动效率、全压效率、静压效率等基本概念。

能进行泵与风机所需功率的计算。

P159

9.何谓泵与风机的性能曲线？

泵和风机所提供的流量分别与扬程、所需外加轴功率、设备本身效率之间的关系绘制在以流量为横坐标的图上

10.叶型出口安装角（即安装型式）对压力（扬程）、效率有何影响？

11.掌握泵与风机的流量系数、全压系数、比转数的定义表达式。

并注意单位。

12.能进行泵与风机的相似性能换算。

13.了解其它常用泵与风机的型式。

轴流式风机、贯流式风机、混（斜）流式风机

真空泵与压力机、往复式泵、深井泵和潜水泵、旋涡泵

第六章管网系统的水力工况分析

1.理解管网阻力特性方程。

注意区别广义与狭义的管网特性。

H=HST+SL2

2.了解影响管网水力特性的主要因素。

决定因素：

S摩擦阻力系数、管道长度、管道直径、局部阻力系数、流体密度

3.掌握总水头、位置水头、压力水头、流速水头的概念。

4.掌握水压图的构成，能画出较简单液体管网的水压图。

为什么水压图中未画出流速水头的影响？

P223

5.掌握气体管网压力分布图的绘制方法。

掌握动静压转换原理。

P226

6.什么是气穴和气蚀现象？

何谓允许吸上真空高度和气蚀余量？

P202（针对水泵）

气穴：

液体在某个温度下，如果压力低于该温度下的饱和蒸汽压力，即会汽化。

压力越低，温度越高，越容易汽化。

水泵工作时，叶片背面靠近吸入口处的压力达到最低值，泵中的最低压力如果降到工作温度下的饱和蒸汽压力，液体就大量汽化，溶解在液体中的气体也会自动逸出，出现“冷沸”现象，形成的气泡中充满蒸汽和逸出的气体。

气泡随流体进入叶轮中压力升高的区域时，气泡突然被四周水压压破，流体因为惯性，以高速冲向气泡中心，在气泡闭合区产生强烈的局部水锤现象，其局部的瞬间压力可以达到数十兆帕。

此时，可以听到气泡冲破的爆炸噪声，这种现象称为气穴。

气蚀：

在气穴区域（一般在叶片进口的壁面），金属表面承受着局部水锤作用，其频率可以每秒20000~30000次。

经过一段时间后，金属会产生疲劳，其表面开始呈蜂窝状，随之应力更加集中，叶片出现裂缝和剥落。

当流体为水时，由于水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引发电化腐蚀，使裂缝加宽。

最后，几条裂缝相互贯穿，达到完腐蚀的程度。

称为气蚀。

气蚀是气穴现象侵蚀叶片的结果。

为避免发生气穴和气蚀现象，必须使水泵内压力最低点是压力高于工作温度对应的饱和蒸汽压力，并保证一定的富裕值。

工程上一般用允许吸上真空高度或者气蚀余量来加以控制。

7了解热水网路压力状况的基本技术要求。

由此在不同情况下，应在满足各要求的前题下，考虑热用户与网路的连接方法。

8.常用的液体管网定压方式有哪些？

了解各自的定压原理。

P2351.高位水箱定压方式2.补给水泵定压方式（补给水泵连续补水定压方式、补给水泵间歇补水定压方式、旁通管定压点补水定压方式、变频调速泵补水定压属于连续补水定压方式）3.气体定压：

利用密闭压力缸内气体的可压缩性进行定压，定压点的压力是考气压缸中的气体压力维持（根据气体与水接触的不同方式分为气水接触式和隔膜式）4.蒸汽定压方式（蒸汽锅筒定压，外置蒸气罐的定压，采用淋水式换热器的蒸汽定压）

9.掌握调节阀的流通能力的定义表达式，了解其在不同情况下的计算方法。

P238

C为调节阀的流通能力，对于某一规格的调节阀，其流通能力随开度而变化

10.何谓调节阀的流量特性？

引起其工作流量特性与理想流量特性不同的主要原因是什么？

P239

指流体介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的特定关系，即Q/Qmax=f（l/lmax）

一般情况下，改变调节阀阀芯和阀座之间的节流面积便可调节流量。

但是在实际情况下，面积变的时候，阀前后的压差也会变化，压差的变化也会影响流量。

理想流量特性：

调节阀前后压差固定不变的流量特性，分为直线流量特性，等百分比流量特性（也叫对数流量特性），快开流量特性，抛物线流量特性，介于直线与等百分比之间

实际流量特性：

调节阀在压差随负荷变化的工作条件下，调节阀的相对开度与相对流量之间的关系

11.什么是调节阀的可调比。

调节阀所能控制的最大流量与最小流量之比称为可调比RR=Qmax/Qmin

12.什么是直通调节阀在串联管道时的阀权度（阀门能力）？

它对调节阀的工作特性有何影响？

P243

Sv调节阀全开时阀前后的压差与系统总压差的比值

影响：

1、当管道阻抗为0时，Sv=1，系统的总压差全部落在调节阀上，调节阀的工作特性与理想特性一致2、随着管道阻抗增大，Sv值减小，管道压力损失增加，使系统的总压降落在调节阀上的部分减小，调节阀全开时的流量减少。

3、随着Sv的减小，流量特性发生很大的畸变。

13.在并联管道时的直通调节阀的旁路流量大小对调节阀的实际可调比有何影响？

14.什么叫水力失调、水力失调度、一致失调、不一致失调、等比失调、不等比失调？

产生水力失调的原因主要为何？

水力失调：

管网中实际流量与设计流量不一致的现象

水力失调度：

实际流量与设计流量的比值x=Qs/Qg

一致失调:

所有的x都大于1或都小于1不一致失调：

与一致失调相反

等比失调：

所有的x都相等不等比失调：

与等比相反

原因：

1.管网中流体流动的动力源提供的能量与设计不符。

2.管网的阻力特性发生变化

15.什么叫管网的水力稳定性？

水力稳定性系数？

在管网中各个管段或者用户，在其他管段或者用户流量改变时，保持本身流量不变的特性。

y=Qg/Qmax=1/x管段或者用户规定的流量与工况变化后，所能达到的最大流量的比值

16.当管网系统的水力工况发生变化时，能对管网的压力、流量变化作简单分析。

P257

17.提高管网的水力稳定性的主要途径是什么？

常用哪些方法？

P265相对的减少网络干管的压降（增加网络干管的管径，选择比摩阻较小的管网），或相对的增加用户系统的压降（采用喷射器，调压板，安装高阻力小管径阀门）

第七章泵、风机与管网系统的匹配

1.什么是泵、风机的工况点？

此点如何确定？

P190

将泵与风机在管网中的实际性能曲线中的流量——压力曲线与其接入管网系统的管网特性曲线，用相同的比例尺、相同的单位绘在同一直角坐标图上，则两条曲线的交点就是管网的工作状态点，或称运行工况点。

2.何为泵、风机的稳定工作区、非稳定工作区？

一般非稳定工作区问题常出现在何种类型的泵及风机上？

对于具有驼峰性能曲线的泵与风机，在其压头峰值点的右侧区间运行时，设备的工作状态能够自动保持平衡，工作稳定，这一区域叫做稳定工作区。

而在性能曲线峰值的左侧区域运行时，设备工作状态不稳定，这一区域叫做非稳定工作区。

一般出现在低比转速的泵与风机中

3.了解“喘振”现象及其产生的原因。

当风机工作在非稳定工作区时，可能出现一会儿由风机输出液体，一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象叫做喘振。

原因：

工作在非稳定工作区

4.何为系统效应？

使泵、风机性能下降的主要原因是什么？

由于泵和风机进出口与管网系统的连接方式对泵和风机性能特性产生的影响，导致泵与风机的性能下降叫做“系统效应”

5.泵、风机并联工作的特点是什么？

并联运行后其联合运行曲线如何绘制？

各种并联情况下，能对设备工况点进行查找和分析。

P192

压力相等，总流量等于各设备流量之和

1.在Q-H坐标系上分别绘制出各台泵风机的Q-H性能曲线

2.在纵轴上取不同的压力值Hj,做水平线，分别于各泵风机性能曲线相交得到各Qj；

3.取Q为上述得到的Qj之和，描点连线即可

6.泵、风机串联工作的特点是什么？

串联运行后其联合运行曲线如何绘制？

各种串联情况下，能对设备工况点进行查找和分析。

流量相同，总压头等于各压头之和。

1.在Q-H坐标系上分别绘制出各台泵风机的Q-H性能曲线

2.在横轴上取不同的流量值Qj,做水平线，分别于各泵风机性能曲线相交得到各Hj；

3.取H为上述得到的Hj之和，描点连线即可

7.泵、风机工况的调节常用何方法？

如何实现？

P1961变速调节（其中包括1、改变电机转速2、改变皮带轮3、采用液力联轴器）2进口导流器调节3.切削叶轮调节

8.理解泵、风机的选用原则。

P213

9.掌握泵、风机的选用方法。

当泵、风机的在非标准状态下工作时，如何利用产品样本进行选型？

此时电机功率或设备所需功率如何确定？

P213

10.对吸入式或灌注式泵的安装高度应有何要求？

其吸入管路的连接有何基本要求？

11.了解泵的压出管路连接的注意事项。

12.了解风机进出口合理布置与连接的原理和方法。

此流体输配管网答案仅供参考