管径选择与管道压力降计算 PS304-03
线于正点，E点所示即抽气时间。
(2) 如从P1开始抽到P2，则应求出尸P1／P2：的值点D'，A和up线上月连线延长交V／up，线上C'点，连接C'D'交t线于E'点，E'点所示即抽气时间。 6.2.3 压力降计算 6.2.3.1 湍流
空气或蒸汽在圆截面管中流动，当压力降小于最终压力的l0％，且符合以下限制时，用式(6.2.3—2)计算。当压力降大于最终压力的10％时用分段法计算。
限制条件为： 压力降计算为：
?P?2.759?104WGD?360 (6.2.3—1)
?F1?CD1?CT1???F2?CD2?CT2?P1 (6.2.3—2)
式中
WG——气体质量流量，kg／h； D——管道内直径，m；
ΔP——真空管每米管道长度压力降，Pa；
F1、F2——基准摩擦系数，见图6.2.3—2所示； CD1、CD2——管径校正系数，见图6.2.3—2所示； CT1、CT2——温度校正系数，见图6.2.3—1所示； P1——气体管道始端压力，Pa。
6.2.3.2 层流(WG／D<360) 对空气，当压力范围在6.666Pa～133。32Pa之间，且压力降不超过最终压力的10%时，用式(6.2.3—3)计算：
?P?式中
ΔP——真空管每米压力降，Pa； L——管道长度，m； u1——流体流速，m／s； D——管道内直径，m； ρ——气体平均密度，kg／m3；
?L?u12D2 (6.2.3—3)
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管径选择与管道压力降计算 PS304-03
λ——摩擦系数，λ＝4f，f由图6.2.3—3查得。
对一般低真空系统，也可用此式计算，但应由第1章“单相流(不可压缩流体)”中图1.2.4—1查得摩擦系数。
图6.2.3—1 温度修正系数(CTl)、(CT2)
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管径选择与管道压力降计算 PS304-03
流量(kg／h)
图6.2.3—2 摩擦系数(F1)、(F2)和管径修正系数(CD1)、(CD2)
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管径选择与管道压力降计算 PS304-03
雷诺数(Re)
图6.2.3—3 空气在6.666Pa至133.32Pa压力下层流流动的摩擦系数 6.2.4 计算步骤及例题 6.2.4.1 计算步骤
(1) 已知泵的抽气速度及初始压力，求管径。 a. 假设管道直径以判断流型。
b. 求在泵抽气速度下的管道流导。用假设的管径求管道的流导，此值如小于泵抽速下的流导，则应重新假设管径进行计算，直至流导大于泵抽速下的流导为止。
c. 核算压力降
(a) WG／D≥360(湍流)，按式(6.2.3—2)计算。 (b) WG／D<360(层流)，按式(6.2.3—3)计算。.
(c) 计算的压力降和最终压力之比ΔP／P2≤10％，所假设的管径即为所求的结果。否则需重新假设管径或分段计算。 (2) 已知流量及初始压力，求管径。 a. 假设管径求雷诺数。
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管径选择与管道压力降计算 PS304-03
b. 查出摩擦系数(F)及修正系数(CD)、(CT)值。
c. 核算压力降。在按式(6.2.3—2)或式(6.2.3—3)计算所得压力降与最终压力之比小于10％时，所假设的管径即为所求的结果，否则需重新假设管径计算或分段计算。
(3) 已知流量、管径及初始压力，求压力降。 a. 查基准摩擦系数(F)及校正系数(CD)、(CT)值。
b. 计算压力降
c. 如前所述，在按式(6.2.3—2)和式(6.2.3—3)计算的压力降与终点压力之比小于10％时，则计算结束；大于10％时，对管段分段计算压力降，各管段压力降之和即为所求压力降值。应当指出，当计算结果大于10％，并非此管径在设计中不能采用，而是强调使用分段计算法的计算结果将比较精确。管径的尺寸应取决于工艺对总压降或终点压力的要求，见例3所示。
(4) 层流流动可参考“单相流”计算方法及以上步骤进行计算。 6.2.4.2 例题
例1：一真空系统，抽出20℃空气，真空容器出口有效抽速为25 l／s，如泵的抽速损失为20％，压力为6.666Pa，泵和真空容器间管道长度为3m，求管径。 解： 泵的抽速 up?流导 由
1u?1up?1cu0.8?250.8?31.25
l／s＝112.5 m3/h ＝0.03125 m3/s
得：
25?31.2531.25?25C?u?upup?u??125 l／s
设压降甚微，则平均压力Pm≈P1＝6.666Pa 管径计算
设管道内直径d＝7cm，则
流型Pm·d＝6.666×7＝46.662Pa·cm 1.998(Pa·cm)<46.662(Pa·cm)<66.6(Pa·cm) 属于过渡流动
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管径选择与管道压力降计算（三）92~137
