基于VB的管路损失计算

　　0　引言

　　管路中流动的流体具有一定的能量,由于在管路中流动时摩擦、转弯、收缩、扩散等而损失能量。这种能量损失称为水头损失。管路中浆体的流动特性比较复杂,至今还没有一个较为完善的公式可用来较准确的计算各类浆体在管路中的水头损失。目前在工程中应用方法较多,每一种方法也都有一定的局限性。本文从工程实用出发,在试验的基础上提出了浆体管路水头损失的计算方法。同时利用VB软件对其进行计算,为工程开发人员节省了大量的时间。

　　1　清水管路水头损失

　　清水管路水头损失是由几个水头损失共同产生的,它们分别是:

　　本文中参数的意义及其选取详见文献^[1,2]。

　　2　清水管路特性曲线

　　从上面的计算损失的公式可以看出,水头损失都可以认为与流速的平方成正比。这样,可以取速度或者流量为横坐标,水头损失为纵坐标,则水头损失曲线即为通过原点的一条抛物线,这样就可以通过计算将不同的流量点的总水头损失绘出。由于管路系统中出口和进口液面往往有一定的标高差H0,这种情况下管路在流量Q=0时的静水头为H0,此时整条曲线应向上平移H0的距离(当出口液面高于进口液面时)。

　　3　浆体管路水头损失及管路特性曲线

　　浆体管路水头损失随所含固体颗粒的粒径、浓度、固体物的密度等不同而不同,本文从浆体管路提出下述方法。

　　3·1　均质浆体管路水头损失

　　固体物所有粒径均小于100μm,重量浓度Cw≤30%,体积浓度Cv≤15%,这种浆体属于均质浆体,不需要考虑颗粒的沉降。其管路的水头损失和清水基本一致。因此管路水头损失可以按上述计算清水管路的办法求得。

　　3·2　典型浆体管路水头损失

　　所谓典型浆体是指粒径d50在100μm至300μm之间,重量浓度Cw≤40%,体积浓度Cv≤20%的浆体。此类浆体的管路水头损失有如下的特点:在同样的管路条件下,当浆体的流速为其临界沉降流速的0·7倍(v=0·7vL)时的浆体的水头损失与清水以浆体的临界沉降流速流动(v=vL)时的水头损失相同;当浆体的流速为其沉降流速的1·3倍(v=1·3vL)时,浆体的水头损失与清水以同样流速流动时的水头损失相同。由此可以参照清水管路的特性曲线,作出浆体的管路特性曲线。通过特性曲线可以方便地求出给定流量的浆体管路水头损失。

　　3·3　VB求解

　　由于VB是一种最为实用的可视化编程软件[3],而且语言简洁。因此用VB语言可以很容易的编程求

　　解,其编程的一般思路如下: