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《談?wù)劵び嬎阒械腳試差法_汪福意.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、“”談?wù)劵び嬎阒械脑嚥罘ɑ瘜W(xué)科汪福意化工計算由于實際工業(yè)過程的復(fù)雜性而不同于理科學(xué)生以往接觸到的純理淪化學(xué)計,在一般的基礎(chǔ)理論計算中,時常是根據(jù)已知條件去找相應(yīng)的公式,算代入已知數(shù)據(jù)擾,,,。能求得未知量但在工程計算中往往不是這種簡單的代入擾能解決問題的有時要,。用一個方程去求兩個未知量甚至三個怎樣解決這種矛盾呢?工程上一般是根據(jù)直接,、,和間接經(jīng)驗綜合考慮工藝要求經(jīng)濟效益等各方面的因素選定其中一個量(或幾個,。量)作為選擇參數(shù)假定以適當(dāng)數(shù)值作為已知條件去求另一個量升算過程中由于工業(yè)過程本身的,,各種限制和約束使得選擇參數(shù)往往不能一時選擇正確而要經(jīng)過反復(fù)的選,。,
2、擇計算以及核算才能達到要求這種以某一個量(或某幾個量)作為選擇參數(shù)經(jīng)過、、。數(shù)次假設(shè)其數(shù)值試算核算而求得另一個量或另幾個量的計算方法就是試差法,試差法是化工計算中常用到的計算方法之一在流體輸送過程的管路設(shè)計中更為常見,木文擬就管路設(shè)計中的計算為例,“”的一般步驟和所要注意的一些問談?wù)勗嚥罘?。題:管路計算不外乎兩種::s,,,l設(shè)計型計算生產(chǎn)任務(wù)一定(V一定)設(shè)各為未知需要設(shè)計管線選定沒務(wù)(求管徑d等)::、,,。2操作型計算設(shè)備管線一定要核計流量檢查是否達到了設(shè)計指標(biāo)在這兩種,,類型的計算中如果過程的摩擦系數(shù)為未知則一般都要用到試差法求。,解這主要是由于流體流動過程
3、的摩擦系數(shù)沒有確定的理論計算式的緣故我們以一例。操作型計算作為對象進行具體討論:甲114X4mm,例〔1〕原油在的鋼管中流過管路總長為3〔km〕(包括管件的當(dāng)量卜一長度)。若管路中允許壓強降為3〔]、g/cmZ〕。試求管路中原油的流率。(原油的密度ssok3,.e為g/m粘度為5lp〕:,,分析這是一例操作型計算問題管徑為已知所以若能計算出管路中原油的流速,,而在管路計算中計算流速有三個途徑:問題就迎刃而解了1:一洲由式d求解,,u,。u。丫贊但式中V都為未知數(shù)欲求量故無法由此而得:u,o由柏努利方程求我們知道柏努利方程只能是由一個截面已知的流速求另一。s,個截面的
4、流速或是V為已知以連續(xù)性方程作輔助方程聯(lián)合求解沿流向各斷面的流。,。速這里兩種條件都不具備因此此路不通,,、二,,。uLZ·‘····················。一’.Ju切田式乙n1=“.??〔1〕求萬厄百、,,、根據(jù)題意Ld為已知因為過程為長距離流體輸送過程中流體位能流速可以認、,、六、,___、,、。、,,、,,_,,,,。,~_~,。*‘二,*二。二~一~~~一一。~乙P,1以l。:一萬飛’二‘1,刀近似小艾肌以侃利勝住陰阻刀壩大趕寺丁廷住則莊獨津即畔.〕:將此式代入〔〕式則有’刁PLUZ二二六一pgd29.互一刁P=入巴址d2、、_、*.._‘、,
5、,_,,、_.,,、,、,,_,、,、、,_、___。~ue__、卜_理論上將上式與方程=Re,。Re:d二士~u。_一一久尹(/d)及聯(lián)合求解就能求得因為這三個方協(xié)、、。u入Re程中只有三個未知數(shù),=e,。,e久但實際上由于入廠(R/d)沒有確定的理論式只有相應(yīng)R范圈內(nèi)的經(jīng)驗計算式或是由Re直接查圖,而Re查圖都必須先知道,R“,久的經(jīng)驗計算式的確定或是由一eu,u、但R求得又依賴于的確定故實際上也無法通過所列三個方程式的聯(lián)解而求這時就、、e,,需要在拼入R中選定一個量作為選擇參數(shù)假定其一定的值作為已知條件然后再聯(lián),即用。立三方程求解試差法進行計算,:“、、u。以
6、試差法求解在這里可作為選擇參數(shù)的量有三個R入以哪一個作為選找、,參數(shù)最好?由什么樣的途徑求解為最佳呢?我們將不同的方法途徑作個比較從中找。出最佳途徑‘’‘“P一“·硯子幾七:二4一3又已知d(11一8)+10me.x‘Z=3kg/m扭=3義98110N/m.離‘.竺一s、951x20有:·uZ=、一2.”’’‘“二“整理得幾245x10?????(1)。=:R..··.·另以”二“””業(yè)????(2)仁L。V.=沉tlZu“”’‘’‘··”·”·一????(3)4。作為輔助方程聯(lián)合求解:。方法I以丸為選擇參數(shù),e,u。1試設(shè)一個幾由幾查圖可得R再由(2)式可求得:·
7、u’。o將假設(shè)值丸與所求值u代入(1)式左邊得幾=m:.一’,?將m與245又10相比較如果兩者相等或近似相等(誤美不超過工程允許誤,u,,差5%)即認為試設(shè)之義及求得的可以接受這樣由式(3)即可求得V,如果兩,相差很,,,2.義一2。者不等大則需重設(shè)一個幾重復(fù)上述計算直到m等于4510為止。方法n:e以R作為選擇參數(shù):c,,e。1試設(shè)一個R由o式可求得u由R查圖可得相對應(yīng);的:、u·uZ。o將求得的幾代入(1)式得人=m:。X一2。,u,,?比較m是否等于24510如相等或近似相等則為所求如不相等則需一Re,重復(fù),2.45x10一’。重設(shè)個計算直到m等于為止·
