管道内压力、流速和流量的计算,标况和工况流量

在实际工业管道工程设计中，我们经?；岣菘突南喙丶际醪问?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; line-height: 1.6; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">来设计符合实际生产要求的合理的工程方案，所以，如何确定管道内流速V、压力P、流量Q三者之间的关系变得尤为重要。

现简单从理论上介绍一下三者之间的关系，

举个例子：

例： 不锈钢无缝管φ25.4x1.65 ，工作介质为氮气N2，工作压力P=0.8MPa，工作温度t=20℃ 求工况流量Q？

解： 取不锈钢管内某一截面为参考面，那么介质在1h内留经管道截面的流量有：

Q=VπR2 x 3600

式中， 

Q： 工况流量— m³

V： 介质流速— m/s

R： 管道半径 — m

所以我们得到以下流量计算公式 ：

在实际工程应用中，管道内流速（V）受很多因素影响（使用压力、管道通径、使用流量等等），所以合理的流速应根据经济权衡决定。

一般液体流速为0.5~3m/s，

气体流速为10~30m/s。

 

现在0.8Mpa情况下我们?。?/span>

流速V=10m/s , 

管道内径22.1mm

则在工况下每小时流量：

那么，

怎么换算到标况流量呢？

在实际生产中气体的使用压力往往不尽相同，所以一般把工况流量换算成标准状况下的流量，以方便计量使用。

气体在实际使用过程中受各种因素影响，其相关参数往往在不断变化，所以在工程实际计算中往往把气体认为理想气体，从而大概计算出其实际流量。

 

理想气体状态方程：

PV=nRT

式中， 

P—气体绝对压力 KPa

V—气体体积 m3

n—气体的物质的量 kmol

R—气体摩尔常数 8.314kj/(kmol .K)

T—气体的热力学温度 K

t —工作温度 ℃

所以在工况和标况下有：

P0V0=nRT0（标况）

P1V1=nRT1（工况）

联合两式得：

V0=(P1/P0)x(T0/T1)

    = V1(P1/P0)x【273/（273+t)】

注：式中P1为绝对压力，P0为标准大气压力