Question

如何求管道中流体的流速和流量？

Answer 1

要求管道中的流体流速和流量，需要先了解一些基本的公式和参数。流体流量通常表示为Q，单位为体积/时间（如升/分钟、立方英尺/Second等）。流体的流速v表示每秒通过管道的液体体积，单位通常是米/秒或英尺/秒。以下是计算管道中流体流速和流量的一些基本公式：

- 流量公式：Q = A × v
其中，A是管道的横截面积，v是液体的平均流速。

- 流速公式：v = Q / A
其中，Q是液体流量，A是管道的横截面积。

在使用上述公式时，需要注意使用一致的单位。例如，如果使用升和米，则需要将液体流量和深度统一为升和米。另外，测量横截面积时，需要确认管道形状，如圆形、方形或长方形。

在实际操作中，要求得准确的流量和流速，还需要考虑许多其他因素，如流体的黏度、管道的摩擦损失、液体的密度等等。

Answer 2

已知管道直径D，管道内压力P，还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门，并关闭时管内有压力P，可管内流量为零。管内流量不是由管内压力决定，而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。

对于有压管流，计算步骤如下：
1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关表格；
2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，如果有水平落差h(指管道起端比末端高出h)，则H=P/(ρg)+h，，H 以m为单位；P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位；
3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2)
4、流速V=4Q/(3.1416d^2)
式中： Q—— 流量，以m^3/s为单位； H——管道起端与末端的水头差，以m^为单位；L——管道起端至末端的长度，以 m为单位。