流体输配管网课后作业.pdf

第四章

4-1什么是水封？它有什么作用？举出实际管网中应用水封的例子。

答：水封是利用•定高度的水R力来抵抗排水管内气压的变化，防止管内气体进入室内的措施，因此水封

的作用主要是抑制排水管内臭气窜入室内，影响室内空气质量。另外，由于水封中水高度的水压能够抵抗

一定的压力，在低压蒸汽管网中有时也可以用水封来代替疏水器，限制低压蒸汽逸出管网，但允许凝结水从

水封处排向凝结水回收管。

实际管网中应用水封的例子很多，主要集中建筑排水管网，如一洗练盆，大/小便器等各类卫生器艮排水接管

上安装的存水弯水（封）。此外，空调末端设备风（机盘管、吊顶或组合式空调器等）凝结水排水管处于空

气负压侧时，安装的存水弯可防I二送风吸入排水管网内的空气。

4-2讲述建筑排水管网中液气两相流的水力特征？

答：m可简化为水气两相流动，属非满管流；

2（）系统内水流具有断续非均匀的特点，水量变化大，排水历时短，顶峰流量时水量可能充满水管断面,

有的时间管内乂可能全是空气，此外流速变化也较剧烈，立管和横管水流速相差较大。

3（）水流运动时夹带空气一起运动，管内气压波动大；

4（）立管和横支管相互影响，立管内水流的运动可能引起横支管内压力波动，反之亦然：

5（）水流流态与排水量、管径、管材等因素有关；

6（）通水能力与管径、过水断面与管道断面之比、粗糙度等因素相关。

4-3提高排水管排水能力的关键在哪里？有哪些技术措施？

答：提高排水管排水能力的关键是分析立管内压力变化规律，找出影响立管压力变化的因素。进而想方法稳

定管内压力，保证排水畅通。技术措施可以①调整管径；②在管径一定时，调整、改变终限流速和水舌阻力

系数。减小终限流速可以通过1（）增加管内壁粗糙度；2（）立管上隔一定距离设乙字弯；3（1利用横支

管与立管连接的特殊构造，发生溅水现象；4（）由横支管排出的水流沿切线方向进入立管；5（）对立管内

壁作特殊处理，增加水与管内壁的附着力。减小水占阻力系数，可通过改变水占形状，或向负压区补充的

空气不经水舌两种途径，措施1（）设置专用通气立管；2（）在横支管上设单路进气阀；3（）在排水横管

与立管连接处的立管内设置挡板：4（）将排水立管内壁作成有螺旋线导流突起；5（）排水立管轴线与横支

管轴线错开半个管径连接；6（）一般建筑采用形成水舌面枳小两侧气孔面枳大的斜三通或异径三通。

4-4解释终限流速〃和、终限长度〃的含义，这二概念与排水管通水能力之间有何关系？

答：终限流速排水管网中当水膜所受向上的管壁摩擦力与重力到达平衡时，水膜的下降速度和水膜厚度

不再发生变化，这时的流速叫终限流速。终限长度Lt：从排水横支管水流入口至终限流速形成处的高度叫终

限长度。这两个概念确定了水膜流阶段排水立管在（允许的压力波动范围）内最大允许排水能力，超过终限

流速的水流速度将使排水量继续增加，水膜加厚，最终形成水寒流，使排水系统不能正常使用。水膜流状态

下，可有Q=l°,Lt=0.144Vc2,其中Q——通水能力L/S：Wt一一终限流速时过水断面积，cm。

V：一一终限流速，m/s,Lt一一终限长度，m。

4-5空调凝结水管内流动与建筑排水管内流动的共性和差异是什么？

答：共性：均属于液气两相流。

区别：①空调凝结水管在运动时管内水流量变化不大，气压变化也不大，而建筑排水管风水量及气压随

时间变化都较大：

②空调凝结水管内流速较小，排水管网内流速较大；

③空调凝水管内流动可当成凝结水和空气的流动，排水管内的流动除水和气体外，还有固体。

4-6汽液两相流管网的根本水力特征是什么？

答：①属蒸汽、凝结水的两相流动；

②流动过程中，由于压力、温度的变化，工质状态参数变化较大，会伴随着相态变化：

③由于流速较高，可能形成水击、水塞〃等不利现象，因此应控制流速并及时排除凝结水：

④系统运动时排气，系统停止运行时补气，保证系统长期、可靠运行。

⑤回水方式有重力回水、余压回水、机械回水等多种方式。

4-7简述保证蒸汽管网正常运行的根本技术思路和技术措施？

答：保证蒸汽管网正常运行的根本思路是减少凝结水被高速蒸汽