流體輸配管網(wǎng)課后作業(yè)

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1、第四章4-1什么是水封？它有什么作用？舉出實際管網(wǎng)中應(yīng)用水封的例子。答：水封是利用一定高度的靜水壓力來抵抗排水管內(nèi)氣壓的變化，防止管內(nèi)氣體進入室內(nèi)的措施。因此水封的作用主要是抑制排水管內(nèi)臭氣竄入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。另外，由于水封中靜水高度的水壓能夠抵抗一定的壓力，在低壓蒸汽管網(wǎng)中有時也可以用水封來代替疏水器，限制低壓蒸汽逸出管網(wǎng)，但允許凝結(jié)水從水封處排向凝結(jié)水回收管。實際管網(wǎng)中應(yīng)用水封的例子很多，主要集中建筑排水管網(wǎng)，如：洗練盆、大/小便器等各類衛(wèi)生器具排水接管上安裝的存水彎（水封）。此外，空調(diào)末端設(shè)備（風(fēng)機盤管、吊頂或組合式空調(diào)器等）凝結(jié)水排

2、水管處于空氣負(fù)壓側(cè)時，安裝的存水彎可防止送風(fēng)吸入排水管網(wǎng)內(nèi)的空氣。4-2講述建筑排水管網(wǎng)中液氣兩相流的水力特征？答：（1）可簡化為水氣兩相流動，屬非滿管流；（2）系統(tǒng)內(nèi)水流具有斷續(xù)非均勻的特點，水量變化大，排水歷時短，高峰流量時水量可能充滿水管斷面，有的時間管內(nèi)又可能全是空氣，此外流速變化也較劇烈，立管和橫管水流速相差較大。（3）水流運動時夾帶空氣一起運動，管內(nèi)氣壓波動大；（4）立管和橫支管相互影響，立管內(nèi)水流的運動可能引起橫支管內(nèi)壓力波動，反之亦然；（5）水流流態(tài)與排水量、管徑、管材等因素有關(guān)；（6）通水能力與管徑、過水?dāng)嗝媾c管道斷面之比、粗糙度

3、等因素相關(guān)。4-3提高排水管排水能力的關(guān)鍵在哪里？有哪些技術(shù)措施？答：提高排水管排水能力的關(guān)鍵是分析立管內(nèi)壓力變化規(guī)律，找出影響立管壓力變化的因素。進而想辦法穩(wěn)定管內(nèi)壓力，保證排水暢通。技術(shù)措施可以①調(diào)整管徑；②在管徑一定時，調(diào)整、改變終限流速和水舌阻力系數(shù)。減小終限流速可以通過（1）增加管內(nèi)壁粗糙度；（2）立管上隔一定距離設(shè)乙字彎；（3）利用橫支管與立管連接的特殊構(gòu)造，發(fā)生濺水現(xiàn)象；（4）由橫支管排出的水流沿切線方向進入立管；（5）對立管內(nèi)壁作特殊處理，增加水與管內(nèi)壁的附著力。減小水舌阻力系數(shù)，可以通過改變水舌形狀，或向負(fù)壓區(qū)補充的空氣不經(jīng)水舌兩

4、種途徑，措施（1）設(shè)置專用通氣立管；（2）在橫支管上設(shè)單路進氣閥；（3）在排水橫管與立管連接處的立管內(nèi)設(shè)置擋板；（4）將排水立管內(nèi)壁作成有螺旋線導(dǎo)流突起；（5）排水立管軸線與橫支管軸線錯開半個管徑連接；（6）一般建筑采用形成水舌面積小兩側(cè)氣孔面積大的斜三通或異徑三通。4-4解釋“終限流速”和“終限長度”的含義，這二概念與排水管通水能力之間有何關(guān)系？答：終限流速Vt，排水管網(wǎng)中當(dāng)水膜所受向上的管壁摩擦力與重力達到平衡時，水膜的下降速度和水膜厚度不再發(fā)生變化，這時的流速叫終限流速。終限長度Lt：從排水橫支管水流入口至終限流速形成處的高度叫終限長度。這兩

5、個概念確定了水膜流階段排水立管在（允許的壓力波動范圍）內(nèi)最大允許排水能力。超過終限流速的水流速度將使排水量繼續(xù)增加，水膜加厚，最終形成水塞流，使排水系統(tǒng)不能正常使用。水膜流狀態(tài)下，可有Q=，Lt=0.144Vt2，其中Q——通水能力L/S；Wt——終限流速時過水?dāng)嗝娣e，cm2，Vt——終限流速，m/s，Lt——終限長度，m。4-5空調(diào)凝結(jié)水管內(nèi)流動與建筑排水管內(nèi)流動的共性和差別是什么？答：共性：均屬于液氣兩相流。區(qū)別：①空調(diào)凝結(jié)水管在運動時管內(nèi)水流量變化不大，氣壓變化也不大，而建筑排水管風(fēng)水量及氣壓隨時間變化都較大；②空調(diào)凝結(jié)水管內(nèi)流速較小，排水管

6、網(wǎng)內(nèi)流速較大；③空調(diào)凝水管內(nèi)流動可當(dāng)成凝結(jié)水和空氣的流動，排水管內(nèi)的流動除水和氣體外，還有固體。4-6汽液兩相流管網(wǎng)的基本水力特征是什么？答：①屬蒸汽、凝結(jié)水的兩相流動；②流動過程中，由于壓力、溫度的變化，工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)變化較大，會伴隨著相態(tài)變化；③由于流速較高，可能形成“水擊”、“水塞”等不利現(xiàn)象，因此應(yīng)控制流速并及時排除凝結(jié)水；④系統(tǒng)運動時排氣，系統(tǒng)停止運行時補氣，以保證系統(tǒng)長期、可靠運行。⑤回水方式有重力回水、余壓回水、機械回水等多種方式。4-7簡述保證蒸汽管網(wǎng)正常運行的基本技術(shù)思路和技術(shù)措施？答：保證蒸汽管網(wǎng)正常運行的基本思路是減少凝結(jié)水被高

7、速蒸汽流裹帶，形成“水塞”和“水擊”。主要預(yù)防思想包括：①減少凝結(jié)；②分離水滴；③汽液兩相同向流動；④若兩相逆向流動減少，則盡量相互作用。可采取的技術(shù)措施是：①通過保溫減少凝結(jié)；②在供汽干管向上拐彎處裝耐水擊的疏水器分離水滴；③設(shè)置足夠坡度使水汽同向；④在兩相逆向的情況下，降低蒸汽的速度；⑤在散熱器上裝自動排氣閥，以利于凝水排凈，下次啟動時不產(chǎn)生水擊；⑥汽、水逆向時，適當(dāng)放粗管徑；⑦供汽立管從干管上方或下方側(cè)接出，避免凝水流入立管；⑧為保證管正常運行，還需適當(dāng)考慮管網(wǎng)變形的破壞作用，設(shè)置補償器。4-8簡述室內(nèi)蒸汽供熱管網(wǎng)水力計算的基本方法和主要步驟

8、答：蒸汽管網(wǎng)水力計算的基本方法一般采用壓損平均法，與熱水管網(wǎng)大致相同，管網(wǎng)同樣存在著沿程阻力和局部阻力。從最不利環(huán)路算起，