电潜泵选型计算-1

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电潜泵选型计算-1

电潜泵选型计算

编译:吴成浩

一九九四年八月

目录

一.粘度对电潜泵性能的影响

A.泵送粘性液体时八大基本运算步骤

B.举例说明泵送稠油时,各种校正系数的使用

方法

二.用于高含水井的电潜泵选泵程序

三.确定油井的产能方法

A.PI法

B.IPR法(流入特性关系曲线法)

四.现场确定油井产能的简易方法

五.计算泵的实际有效功率

六.补充说明

一. 粘度对电潜泵性能的影响

电潜泵在泵送粘性液体时,较之泵送水来,其扬程、排量和效率都要下降,而功率则上升。

但是,目前,粘度对电潜泵性能所产生的全部影响尚没弄清。现在各厂家都根据自己的泵在各种不同粘度条件下进行试验后,分析出不同粘度对泵造成的性能影响,并相应的作出若干组修正图表。

下面所讲的电潜泵在泵送粘性液体条件下的选泵程序,只是个近似值。但是,这种选泵程序,对于大多数泵的使用目的来说具有足够的精确度。如果不考虑粘度影响,将会大大影响泵的工作性能。

实践证明,原油含水的多少,将会直接影响液体粘度的大小。

根据过去的经验,当原油中含水为20%--40%时,其粘度值为原来单一原油粘度的2倍--3倍。比如说,如果原油原来的粘度为200SSU,当含水为30%时,则实际的混合液的粘度可能会超过500SSU。

目前尚没有找到原油随着含水上升的多少粘度相应增加多少倍的标准计算公式。因此,在泵送粘性液体时,通常都是先按水的特性,对泵进行选型计算,然后再利用有关的修正系数对上述计算结果进行校正。

但是,在泵送极高粘度液体时,为了选择最佳性能的泵,必须进行实验室试验。

A. 泵送粘性液体时八个基本运算步骤

1、按泵送水时的计算方法,计算泵的总压头;

2、通过试验或按照下面的图1,计算出在地层条件下脱气

原油的粘度;

3、通过试验或按照下面的图2,将上述脱气原油粘度校正

为气饱原油粘度;

4、把上述粘度单位(CP-厘泊),根据图3转换成SSU

粘度单位;

5、根据含水多少以及在某种含水条件下粘度增加的倍数,

对上述第4步中的粘度继续进行校核(见图4);

6、参照表1和表2的校正系数,对已知的总压头、排量、

制动马力以及效率进行修正;

7、根据上述第6步的结果选择合适的泵、马达;

8、选择合适的其他设备,如电缆、控制柜、变压器等;

B.举例说明泵送稠油时,各种校正系数的使用方法

(注:假如该泵已事先按照泵送水时的基本计算方法,将其扬程、排量计算出来)

油井基本数据和已知条件如下:

a、油井数据:套管———7”,O.D,23#/FT

生产油管——5200FT,2-7/8”EUE

射孔段——5300~5400FT

泵挂深度——5200FT

动液面高度—泵以上200FT

b、生产数据

井口压力——50PSI

GOR ——50 :1(标准英尺 3 /桶)

井底温度——130°F

需要的排量(按水计算)——1700桶/天

(即270方/日)

需要的总扬程(按水计算)——5215FT

c、液体数据:

原油比重——16°A.P.I

含水率——30%

水比重—— 1.02

具体步骤如下:

1、根据已知条件(A.P.I 16°,130°F),从图1查得脱

气原油的粘度为140CP;

2、根据已知条件(50GOR以及上述的140CP),从图2将

上述脱气原油的粘度140CP,校正为饱和原油条件下的原油粘度值65CP;

3、根据图3查得65CP条件下,对应的塞氏粘度为400

SSU;

4、根据图4,查得在含水为30%时粘度校正系数为:2.8 ,

因此,当含水为30%时,混合液的实际粘度值为:

400 × 2.8 = 1120SSU ≈1000SSU

5、根据表1和表2,查得排量、扬程和制动马力的校正系

数分别为:

排量校正系数为——Q VIS=0.83

扬程校正系数为——H VIS=0.84

马力校正系数为——HP VIS=1.16×G

注:1).泵的效率为70%时,查表2。泵效为60%时,查表1。

2).上述系数是泵效为70%的校正系数

3).‘G’为混合液体在泵送温度条件下的比重。

因此,使用上述校正系数后,其结果为:

总扬程H总=5215/0.84=6208FT

总排量Q总=1700/0.83=2048桶/天

然后,根据泵水的特性曲线,选择合适的泵机组。

从图5上可以看出,当排量为2048桶/天时(以校正后的排量为准),基本上是处于最高效率点‘A’。因此,我们以此泵特性曲线为准来计算其他有关参数。

从‘A’点向上作垂线交于‘B’点,再从“B”点向左作平行线交于“C”,得该种型号的泵每级的压头为44.5英尺/级。然后,再根据上述校正后的总压头(6208ft)以及每级的压头(44.5ft/级),求出该种型号的泵的总级数为:6208/44.5=139(级)。

又从图5上可以查得,每级的制动马力为 1.0,因此,该泵所需要的总的制动马力为:

139(级)×1.0/级(马力)× 1.183=164HP

注:1.183=1.16×1.02

其他设备的选择(比如电缆、控制柜、变压器等)即可根据总的功率(164HP),参考有关资料逐一选择。

二. 用于高含水井的电潜泵选泵程序

(选泵基础)

注:选泵前,首先必须收集如下的基本资料。

1.油井数据:

a.套管尺寸

b.生产油管尺寸(外径、内径、扣型)

c.射孔段深度

d.泵挂深度(垂深和斜深)

2.生产数据:

a.井口回压;

b.目前的日产量;

c.生产液面的位置或泵挂处的吸入压力;

d.目前油层静压;

e.下泵后,希望的生产率是多少;

f.井底温度;

g.油气比;

h.含水率。

3.油井液体条件

a.水比重;

b.原油比重

c.气体比重

d.泡点压力

e.原油粘度

f.PVT数据

4.动力源

a.电源电压值是多高;

b.电源频率(50Hz or 60Hz)

c.动力源稳定供电能力

5.可能的问题

a.是否出砂

b.有否腐蚀性物质存在

c.有蜡否

d.是否存在乳化现象

e.气液比是否在允许的范围内

f.井底温度是否适宜

举例计算:

1.油井数据

a、套管—— 5 1/2”,17#/f

b、油管—— 2 3/8”EUE

c、射孔段——1250~1300m

d、泵挂深度——1225m(直井)

2.生产数据:

a、井口压力——5kg/cm2

b、目前的产量——125方/天

c、泵吸入口处压力——45kg/cm2

(注:即在125方/天下的泵入口处的流压)

d、油层静压——75kg/cm2

e、井底温度——60℃

f、油气比——10m3/m3

g、含水率——90%

h、下泵后要求的产液量——150m3/天

3.油井条件:

a、水比重—— 1.02

b、原油比重——0.8762 (API 30°)

c、天然气比重——无气(忽略)

d、泡点压力——无资料

e、原油粘度——无资料

4.动力源:

a、电源电压——380V

b、频率——50HZ

c、动力源容量——稳定供给

d、可能的问题——无

分析:

a、由于本井的气液比很低(1m3/1m3,(根据油气比10

m3/1m3,含水为90%算得),因此,游离气数量可以忽

略不计,而且,只考虑两相流通过生产管线。

b、由于本井含水很高,因此不可能存在乳化现象,磨

阻损失可按水特性考虑。

具体步骤如下:

1、决定泵吸入口处压力

因为本井含水很高,气液比又很低,因此,可获得满意的PI值:

PI=已知的生产率/(油层静压-流压)

=125/(75-45)= 4.167m3/天/kg/cm2

a、压力降=希望的日产液量/PI

=150/4.167=36kg/cm2

b、在希望的日产液量下的井底流压= 75-36=39kg/cm2

(注:39k g/c m2为油层中部的压力)

现在要将井底流压(39kg/cm2),换算到泵吸入口处的压力,必须考虑液体从井底流到泵吸入口处沿途的磨阻以及从油层中部到泵吸入口处的这段液柱所产生的回压。由于这段距离很短,沿途磨阻可以忽略不计,只考虑这段液柱所产生的回压值。又因为考虑到含水很高, 我们以水的比重近似的代替混合液的比重:

(混合液比重=1.02×0.90+0.876×0.10=1.01)。

从图6可以看出,油层中部至泵吸入口处的高度为:1275 m -1225m=50m

因此,回压则为:

回压= (50×1.02)/10=5.1kg/cm2

(注:当水的比重为1.02时,则9.8m的液柱即可产生一个大气压。)

所以,泵吸入口处的压力为:

39 -5.1=33.9kg/cm2

2、求总的动压头:

首先必须求出在泵入口处以上的液柱高度:

H = (33.9×10)/1.02=332m

a、动液面高度:

1225 332=893(m)

b、将井口回压换算成压头:

(5×10)/1.02=49m

c、求磨阻

查图7得:2.4m/100m

总磨阻为=(2.4×1225)/100=29m

因此,总的动压头为:

H总=893+49+29=971(m)

3、选泵(型号)

根据表3,查得M-34型泵(胜垂泵)可以满足我们的排量要求(150m3/天)。因此,我们选此种型

号的泵。

4、选泵的级数和马力(根据150方/天排量)

在M-34型泵特性曲线上(见图8)查得该泵,

每级扬程为:

4.8m

每级的制动马力为:

0.175 BHP

因此,所需的总级数为:

971/4.8=202(级)

但从表4上查得,M-34型泵的标准级数为209 级,与我们的要求(202级)相差不多,为了方便起

见,我们选209级。

计算最大制动马力:

查图8可知:根据0.175HP/级,因此,209级所

需总的制动马力为:

209×0.175×1.02=37.3HP

5、选择保护器、马达

通常保护器、马达选用同一个系列号。

保护器部分所需要的功率,取决于泵的总的动压头高低。

根据图9可查得,对于400系列泵和保护器,当总的动压头为971m时,本保护器所需的制动马力

为:2.0HP。

所以,该泵的总功率则为:

37.3+2.0=39.3HP

选择合适的马达:

根据已选择的泵的功率,再选马达。

因为所需的泵的功率值,往往并不一定和现有的标准马达值一致,因此,一般情况下,都要以现有的标准马达值为准(通常比泵的功率稍微高一些即可)。

查表5得42HP的450系列马达比较接近泵的功率

39.3HP,因此,我们选此种系列的马达为宜。

至此,主要部分已选择完毕,其他辅件,如电缆、变压器、控制柜等,参考有关的资料可以很容易选

择。

三. 确定油井的产能方法

在选泵之前,如果地质部门未有给出该井的产能曲线图,那么,我们在选泵之前还必须求出该井的产能曲线图。只有在根据该井的产能曲线图知道了该井的最大产能之后才能正确选择合适的泵。

确定油井产能有许多种方法,常用的有:PI曲线法(即采液指数法)和IPR曲线法(即流入特性关系曲线法)。前者适用于生产时流压高于泡点压力条件;后者适用于生产时流压低于泡点压力条件。

A.PI法

求采液指数PI曲线的基本公式:

q

J= ??? ------------(1)

p w s-p w f

式中: q ? (测试时获得的)油井日产液量,m3/天;

p w s?(在测试阶段时的)油层静压,Mpa;

p w f?在日产液量为q时的井底流压,Mpa;

J ?采液指数,m3/天.Mpa;

例题:

已知某井经过测试后获得如下一组数据:

a.产液量q=119.2m3/天(750bb/d);

b.油层静压p w s=6.5Mpa(925psi);

c.在产液量为119.2m3/天时的井底流压p w f=3.87Mpa

(550psi);

(1)求采液指数PI曲线

根据公式(1)可知,当流压p w f=0时,产液量q为最

大产液量q m a x。将上述测试数据代入公式(1)得:

q119.2

a.J = ???? = ????? =45.3M3/D.Mpa

p w s-p w f 6.5-3.87

b.求该井可能的最大产液量q m a x

根据公式(1)可知,当p w f=0时,产量q即为最

大产量q m a x。因此,该井的最大产量q m a x为:

q m a x=J?p w s=45.3?6.5=294m3/天

该井的PI曲线如图10所示。

B.IPR法(流入特性关系曲线法)

求IPR曲线的基本公式:

q p w f p w f2

??=1-0.2??-0.8 ?? -------(2)

q m a x p w s p w s

式中: q ?(测试时获得的)油井日产液量,m3/天;

p w s?(在测试阶段时的)油层静压,Mpa;

p w f?在日产液量为q时的井底流压,Mpa;

将上述测试数据代入方程(2)即可算出该井的最大产能q m a x:

2

119.2 3.87 3.87

??? = 1-0.2?? -0.8??

q m a x 6.5 6.5

119.2

???=1-0.2?0.5953-0.8?0.3544=0.5975

q m a x

∴q m a x=119.2/0.5975=199m3/天

方程(2)为基本的沃格尔方程式。

根据方程(2),只要求出数个产量点q x即可绘出如图10所示的IPR曲线。

例题:

SZ36-1油田某井的油层静压为142个大气压,饱和压力为117个大气压。该井在某次测试时,当井底流压为102个大气压时,日产液量为178m3/天。据此,试求:

1).该井的最大产能是多少?

2).安装电潜泵后,若将井底流压降低到92个大气压

时日产液量将是多少?

1.直接用沃格尔方程求解:

(1).求最大产能q m a x:

q p

w f p w f 2 根据沃格尔方程式:??=1-0.2 ??-0.8 ??

q m a x p w s p w s

因为已知: p w f=102, p w s=142, q=178

102 102 2

∴q m a x= 178/1-0.2?? -0.8 ??

142 142

=401.17m3/天

(2).求井底流压为92个大气压时的日产液量q:

q p w f p w f 2

根据沃格尔方程式: ??=1-0.2??-0.8 ??

q m a x p w s p w s

因为已知: p w f=92, p w s=142, q m a x=401

92 92 2

∴q =401?1-0.2?? -0.8?? =214.45m3/d

142 142

2.用无因次IPR曲线求解:

沃格尔方程已经演变出无因次的IPR曲线,因此我们只要事先获得某井一组测试数据,然后,根据无因次IPR曲线很容易计算出在某个流压下的产量或在某个产量下的流压值。无因次IPR曲线如图11所示。

q p w f

该图是以??比值为横坐标,??比值为纵坐标作出. q m a x p w s

使用方法说明:

例题:

SZ36-1油田某井的油层静压为139个大气压,饱和压力为117个大气压,前不久经过测试获得以下资料:当井底流压为98个大气压时,日产液量183m3。请据此求出:

a.该井的最大产能是多少?

b.当将井底流压降至90个大气压时,日产液量将是

多少?

c.当日产液量控制为120m3时,井底流压将是多少?

解:

a.求该井的最大产能q m a x

p w f98

根据已知数据求比值:?? = ?? =0.7

p w s139

用这个比值从图11的纵坐标上找到相应的点—O,然后从“O”点向右作水平线交于“A”点,从“A”点向下作垂线交于横坐标上的“B”点。“B”点处坐标值为

0.48,即:q/q m a x=0.48。

因为在上述公式q/q m a x=0.48中,q为已知数(q=183m3/天),所以:

183

q m a x=??? = 381m3/天

0.48

b.求当井底流压为90个大气压时的油井日产液量

p w f90

根据已知数据求比值:?? = ?? =0.647

p w s139

用这个比值从图11的纵坐标上找到相应的点—O’,然后从O’点向右作水平线交于A’点,从A’点向下作垂线交

于横坐标上的B’点, B’点处的坐标值为0.54,即q/q m a x=0.54。

因为公式q/q m a x=0.54中q m a x为已知数(qmax=381m3/天),所以:

q=q max?0.54=381?0.54=205m3/天

c.求当日产液量为120m3/天时的井底流压

q 120

根据已知数据求比值:?? = ?? = 0.647

q max 381

用这个比值从图11的横坐标上找到相应的点—C,然后从C点向上作垂线交于D点,从D点向左作平行线交于纵坐标上的E点, E点处的坐标值为0.55,即p w f/p w s=0.55。

因为公式p w f/p w s=0.55中,p w s为已知数(p w s=139),所以:

p wf=139?0.55=76.45(个大气压)

四. 现场确定油井产能的简易方法

(适用于流压高于饱和压力油藏)

若在现场无法通过测试作业获得油井产量和压力数据时,我们可以用下面简单方法获得油井的近似最高产能,并且可以大致了解油井的静液面和动液面位置,这对现场操作人员掌握油井动态十分有利。

操作步骤如下:

1.首先关井(停泵),使液面恢复至静止状态。如果是

亏空井,在求产之前应把油管灌满液体;

2.油管灌满液体之后,关闭出油闸门;

3.开泵运行(大约一分钟左右);

4.在泵运行时,立即记录下井口压力表读数;

5.打开出油闸门;

6.计量产液量,直到产量稳定为止;

7.关闭闸门;

8.记录关闭闸门时的井口压力(有气体存在时,井口压力

恢复得缓慢)。这个压力值代表第6项测得的排量稳

定时的压力。

根据上述两个压力点,即可确定出油井的产能。如图12所示。

图中,闸门全关闭时泵所产生的压头用“H”表示。地面表压用“P1”表示,静液面高度用FL1表示。

在给定的排量下,闸门打开时泵所产生的压头和闸门全关闭时泵所产生的压头是一样的,都是“H”。

注:假如不考虑油管内的磨阻损失—事实上,对高含水井或者低粘度原油井,油管内的磨阻损失相对于总扬程来说所占的比例是比较小的。

地面表压用“P2”表示(注:P1和P2的值是不相等的)。动液面高度用FL2表示。液体从静液面下降至动液面处的距离为FL2-FL1,大致相当于P1-P2,如图所示。这种关系可用下面公式表示:

P1-P2

FL2-FL1=???

K

式中, FL2-FL1 ---------- 给定排量下的压力降,英尺;

P1-P2 ---------- 地面压力表的差值,磅/英尺2; K ---------------- 常数,每英尺高度液体在每平方

英寸面积上所产生的重量,磅;

磅/英尺2?2.31

注:压头(英尺)= ??????????

液体比重

kg/cm2?10

压头(米)=???????

液体比重

常用的K值如下:水为0.43;盐水为0.45~0.50;400API原油为0.36;

图中给出的数据是测试排量为400桶/天时的压力降。从图中可以看出,当动液面降至1000英尺时该井可能达到的最大理论排量。

作该图时只用了两个测试点,便作出了压力降曲线。用不同的测试排量,可以获得更多的点,以便检查曲线的正确性。

五. 计算泵的实际有效功率

泵的名牌效率一般都比较高,但在现场实际应用中泵的有效功率到底有多大,泵运转的是否合理,可以通过计算泵的实际工作效率与泵的名牌效率进行比较来衡量。

基本公式:

N出

η泵实效= ?? -------------- (1)

N入

√3?∨?i?COS??η电

N入(kw)= ????????---------(2)

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风机选型常用计算 (1)(DOC)

风机选型常用计算 风机是一种用于压缩和输送气体的机械,从能量观点来看,它是把原动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。 风管截面积的计算: 截面积=机器总风量÷3600÷风速 风机分类及用途: 按作用原理分类 透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。 按气流运动方向分类 离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后,在离心力作用下被压缩,主要沿径向流动。轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道,由于叶片与气体相互作用,气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。 混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道,近似沿锥面流动。横流式风机—气体横贯旋转叶道,而受到叶片作用升高压力。

按生产压力的高低分类(以绝对压力计算) 通风机—排气压力低于112700Pa; 鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间; 压缩机—排气压力高于343000Pa以上; 通风机高低压相应分类如下(在标准状态下) 低压离心通风机:全压P≤1000Pa 中压离心通风机:全压P=1000~5000Pa 高压离心通风机:全压P=5000~30000Pa 低压轴流通风机:全压P≤500Pa 高压轴流通风机:全压P=500~5000Pa 一般通风机全称表示方法 型式和品种组成表示方法 压力:离心通风机的压力指升压(相对于大气的压力),即气体在风机内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数指全压(等于风机出口与进口总压之差),其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。

流量:单位时间内流过风机的气体容积,又称风量。常用Q来表示,常用单位是;m3/s、m3/min、m3/h(秒、分、小时)。(有时候也用到“质量流量”即单位时间内流过风机的气体质量,这个时候需要考虑风机进口的气体密度,与气体成份,当地大气压,气体温度,进口压力有密切影响,需经换算才能得到习惯的“气体流量”。 转速:风机转子旋转速度。常以n来表示、其单位用r/min(r表示转速,min表示分钟)。 功率:驱动风机所需要的功率。常以N来表示、其单位用Kw。 传动方式及机械效率: A型直联传动D型联轴器联接转动F型联轴器联接转动B型皮带传动

风机风量的计算、风机的选择

风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风速,所以风量计算也很简单,直接用公式Q=VF,便可算出风量. 风机数量的确定根据所选房间的换气次数,计算厂房所需总风量,进而计算得风机数量。计算公式:N=V×n/Q 其中:N——风机数量(台); V——场地体积(m3); n——换气次数(次/时); Q——所选风机型号的单台风量(m3/h)。风机型号的选择应该根据厂房实际情况,尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号,风机与湿帘尽量保持一定的距离(尽可能分别装在厂房的山墙两侧),实现良好的通风换气效果。排风侧尽量不靠近附近建筑物,以防影响附近住户。如从室内带出的空气中含有污染环境,可以在风口安装喷水装置,吸附近污染物集中回收,不污染环境 引风机所需风量风压如何计算 1、引风机选型,首要的是确定风量; 2、风量的确定要看你做什么用途,不同的用途风量确定方法不一样,请参照专业书籍或者请教专业技术人员; 3、确定了风量之后,逐段计算沿程阻力和局部阻力,将它们相加,乘以裕量系数,得出需要的压力; 4、查阅风机性能数据表,或者请风机厂家查找对应的风机型号即可 风机风量和风压计算功率,工业方面用,设计中,通过风量和风压计算风机的大概功率 功率(KW)=风量(m3/h)*风压(Pa)/(3600*风机效率*机械传动效率*1000)。 风量=(功率*3600*风机效率*机械传动效率*1000)/风压。 风机效率可取至;机械传动效率对于三角带传动取,对于联轴器传动取。 风量如何计算要加入风机功率管道等因素,抽风空间的大小等 比如说:100平方的房间我需要每小时抽风500立方,要怎么求出它的风机的功率,管道等。还有风速和立方怎么算出来的,比如说或米每秒的风速多长时间可以抽100立方或500立方的风以上的两个问题要求有个计算公式,公式中的符号要注明。 一、 1、管道计算 首先确定管道的长度,假设管道直径。计算每米管道的沿程摩擦阻力: R=(λ/D)*(ν^2*γ/2)。 2、计算风机的压力:ρ=RL。 3、确定风量:500立方。 4、计算风机功率:P=500立方*ρ/(3600*风机效率*1000*传动效率)。 5、风量计算:Q=ν*r^2**3600。 6、风速计算:ν=Q/(r^2**3600) 7、管道直径计算:D=√(Q*4)/(3600**ν) 二、 1、风速为s时,计算每小500立方米风需要多长时间。假设管道直径为。 Q=ν*r^2**3600 =*2)^2**3600 =(立方) 500/=(小时)

结构选型与布置

结构选型与布置第一节结构设计知识要点 优秀的建筑设计应做到艺术、技术和经济性的三位一体,它是建筑师对这三方面知识充分掌握和创造性应用的产物。建筑师在完成建筑功能、建筑艺术性设计的同时,也应当兼顾建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性,以便建筑设计时其他工种的同事能同自己良好的衔接。 在建筑技术设计作图中,首先要根据建筑平面布置及房屋层数和高度,选用合理的结构体系,如:砌体结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等。其次要合理地确定和布置竖向承重构件和抗侧力构件,这些构件一般包括:承重墙体、柱、框架和支撑等。墙体既是竖向承重构件,又是抗侧力构件,同时又是建筑平面分隔和围护的需要;框架是由梁和柱刚性连接组成的骨架,它能承受建筑物的竖向荷载,同时也能承担水平荷载(如风力、地震作用) ;支撑是作为承担建筑物水平荷载的专用构件,主要用于单层产房、钢结构和高层建筑中。再次是合理地选择楼(屋)盖体系,楼(屋)盖体系构件包括:楼板(屋面板)、梁系(屋架)。楼板主要功能是沿水平方向分隔建筑中的上下空间,将其承受的建筑使用荷载传递给梁系或直接传给框架梁;使用梁系主要是为了使较大空间的房间传力途径更加合理,梁系中次梁将荷载传递给主梁或框架梁,再传至柱或墙。最后应合理地选择基础形式,根据不同的结构体系、建筑体型和场地土类别为竖向承重构件选取合理的基础形式,例如带拉梁或不带拉梁的独立基础、条形基础、箱形基础、役形基础、桩基础等。 下面将主要介绍砌体结构、框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构的结构布置注意事项。 一、砌体结构 砌体结构有着悠久的历史和辉煌的记录,直至今日仍然广泛地应用在各类工业与民用建筑中。砌体结构有造价低廉、易于取材、建筑舒适度好、建筑能耗低、耐久性好、维护方便、抗火性能优异、施工设备和方法简单、外观优美等优势;同样也存在着强度低、材料用量多、自重大、砌筑质量较难保证、震害严重等问题。 (一)砌体结构的承重墙体系 1.横墙承重体系 横墙指横向承重墙体。横墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过短向楼板或横墙间小梁传给横墙,再经横墙基础传至地基的结构体系。由于横墙是主要承重墙体, 它的间距不能太大,划分房屋开间的宽度一般为3~5m,即横墙间距。横墙承受两侧开间内由楼(屋)盖传来的竖向荷载和由风或横向水平地震作用产生的水平荷载,假若两侧开间宽度相同,横墙在竖向荷载作用下基本上处于轴心受压状态,在水平荷载作用下则处于受弯、受剪状态。横墙承重体系建筑物的纵墙不参与承受楼(屋)盖荷载,仅承受自身的重量,因而在纵墙上可开设较大的门窗洞口;又由于承重横墙较密,建筑物的整体刚性和抗震性能很好,这些都是又由于横墙较密而使建筑材;内空间较小室,这种体系在房间使用上很不灵活,横墙承重体系的优点。但是 料用量较大,这又是横墙承重体系的缺点。横墙承重体系适用于宿舍、住宅等建筑物。 2.纵墙承重体系 纵墙指纵向承重墙体。纵墙承重体系指建筑物楼(屋)盖的竖向荷载主要通过长向楼板或进深梁传给纵墙,再经纵墙基础传至地基的结构体系。在这个体系中,为了保证建筑物的整体刚性,沿纵墙方向一定长度还需设置少量横墙与纵墙拉结。这样,建筑物的竖向荷载基本上由纵墙承受,而由风或横向水平地震作用产生的水平荷载则主要通过水平楼(屋)再传给横墙。由于板、梁在纵墙上的支承点往往并不与纵墙形心线重合,故纵墙一般处于偏心受压状态,而横墙在水平荷载作用下则处于受剪和受弯状态。纵墙承重体系的横墙间距一般较大,使得建筑物可以有较大的房间,室内分割也较灵活,这是它的优点;但整个建筑物的整体刚性不如横向承重体系,在纵墙上开门窗洞口受到限制,这又是它的缺点。纵墙承重体系适用于教学楼、办公楼、实验室、阅览室、中

悬索结构的形式与设计选型

建筑结构选型结课论文悬索结构的形式和设计选型 姓名:李超 学号:1401102-01 所在院系:建筑与城市规划学院 学科专业:城乡规划 指导教师:张弘 二〇一六年十二月

标题:悬索结构的形式和设计选型 申明:本人申明提交作业文章所有内容均有本人完成,文中引用他人观点均已标明出处。 签字: 日期:

悬索结构的形式和设计选型 摘要:本文在简述悬索结构构成和受力特点的基础上,根据索网曲面形式和结构特征,何恳索结构迸仃了分类,介绍了各种单(双)曲面单(双)层悬索结构、交叉索网、斜拉结构的组成特点和国内外卜程应用状况。文章还对悬索结构设计选型的若干主要问题,如建筑平面形状、结构跨度、刚度与稳定性、边缘构件与支承结构、片画材料与排水等进行了论述,并提供了一些可供设计参考的有效措施。 关键词:悬索结构设计选型索网杂交结构 1.悬索结构的组成与发展 土木建筑结构所指的悬索结构,就是指以柔性拉索或将拉索按一定规律布置成索网来直接承受屋面荷载作用的结构(见图1)这些索或索网均悬挂在支承结构体系的边缘构件上。在竖向荷载作用下,索或索网均承受轴向拉力,并通过边缘构件和支承结构将这些拉力传递到建筑物的基础上去。 悬索结构中承受轴向拉力的柔性拉索多采用高强度钢丝组成的钢铰线、钢丝绳、钢丝束等,有的也可以采用圆钢筋或带状薄钢板。边缘构件是用来锚固拉索(索网)的,起到承受索在支座处的拉力作用。根据建筑平面和结构类型的不同,

边缘构件可以选用圈梁、拱、析架、刚架等劲性构件,也可以直接选用柔性拉索。支承结构主要是用作承受边缘构件传来的压力和水平推力引起的弯矩。常选用钢筋混凝土独立柱、框架、拱等结构形式。这样受拉的索网和以受压、受弯为主 的边缘构件和支承结构,就可以分别采用受拉强度较高的钢材和抗压强度较好的钢筋混凝土,使不同材料的力学性能能得到合理利用。由于对柔性拉索与刚性结构的优化组合,就可以用较少的材料(一般索的用钢量仅为普通钢结构的l/5一 1/7,11一般都在10kg/m以下)做成较大跨度的悬索结构。由于钢索自重很轻,屋面构件也不很大,囚而给施工架设带来了很大的方便。安装时不需大型起重设备,也不需另设脚手架。这些都有利于加快施工进度,降低工程造价。同时索网布置灵活,便于建筑造型,能适应平面形状与外形轮廓的各种变化,这使建筑与 结构可以得到较完美的结合。因此悬索结构在友跨度建筑中得到了越来越多的应用。 悬索结构是一种受力比较合理的建筑结构形式。它与简支梁受力情况对比,就可以看出这种合理性。众所周知,图2中的简支梁住竖向荷载作用下,上纤维压应力的合力与「纤维拉应力的合力组成了截面的内力矩.合力间的距离即为内力臂,它总在截面高度的范围内,因此要提高梁的承载能力,就意味着要增加梁的高度。但在悬索结构中,钢索在自重下就自然形成了垂度,由索中拉力与支承水平力间的距离构成的内力臂,总在钢索截面范围以外,增加垂度也就加大了力臂,从而可以有效地减少索中拉力和钢索截面面积。

关于高层建筑结构选型设计的初步探讨

关于高层建筑结构选型设计的初步探讨【摘要】:高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征,进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。 【关键词】:高层建筑;结构选型;重要性; 中图分类号: tu97 文献标识码:a 文章编号: 【 abstract 】:the structure of the high-rise building system is high-rise structure whether reasonable, key economic, along with the development of building height and function need constantly develops and changes. the thesis summed up the various kinds of high building structure system, especially in recent years, the complex, novel appeared of structural system of the mechanical characteristics and structure design of high-rise building points are discussed 【 key words 】: high-rise buildings; the structural type; importance; 引言 对于高层建筑的结构设计, 首先摆在结构工程师面前的是结构选型的问题。高层建筑结构的选型通常要遵循一定的原则, 它不仅考虑到建筑物的适用性、经济性、抗震性能,而且要考虑施工安装的影响。正确处理高层建筑结构体系的选型问题,对于高层建筑结

护岸结构选型和设计分析

护岸结构选型和设计分析 发表时间:2019-06-18T16:22:18.140Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:王创江 [导读] 河道生态治理是生态建设的重要环节,生态护岸形式和材料的选取应结合当地特色,就地取材,因地制宜,合理规划。陕西省土地工程建设集团陕西西安 710075 摘要:根据地形、水文、地质等资料分析现状及存在的问题,结合结构和景观需求,分析常用护岸的优点和缺点,通过方案比选,左岸护坡材料选用格宾石笼护坡,右岸护坡材料选用混凝土栽植槽护岸。设计确定结构形式和尺寸,结果表明:结构满足在设计洪水位和施工期两种工况下临水侧堤坡的稳定性。 关键词:格宾石笼护坡混凝土栽植槽稳定性 中图分类号:TV871.1;文献标识码:A 河道部分河段有堤岸,原有堤岸防洪标准较低;两岸道路兼做堤岸,没有完善的防洪体系;河道两岸坡地杂草丛生,沿河高度2m~10m,天然状态下稳定性良好,现状河堤抗冲能力差,水土流失严重,生态环境差,存在安全隐患。根据水流作用、地质地貌、施工环境等因素,选定适宜本工程的护岸型式是保证堤防和防洪的重要保证措施。 1常用护岸形式选择 从防冲刷、亲水、生态、造价、美观等方面考虑,拟选用生态混凝土、格宾石笼、预制连锁块、植生型雷诺护垫、混凝土栽植槽五种护坡材料进行比较。 1.1生态混凝土护坡 生态混凝土是一种能将工程防护和生态修复很好的结合起来的新型护坡材料,性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料[1],具有一定的强度,质量相对较小,自重轻,形成一个个“蜂窝状”空隙,既有利于植被根系生长,又能为植被生长所必需的养分提供存储空间[2]。生态混凝土护岸具有抗冲能力强、施工速度快、生态效果好等优点。 2)格宾石笼护坡 格宾石笼护岸具有很好的柔韧性、透水性,对于不均匀沉降自我调整性能佳,耐久性强,操作简单、施工速度快,受气候影响较小,适用于机械化施工,大大缩短了工期。同时,因岸面多孔性,石材间有利于动植物生长,较好的实现了工程结构和生态环境的有机结合,但是格宾石笼对块石料需求量和强度要求高。 3)预制块联锁式护岸 预制块联锁式护岸由拼装和整体两部分组成,护坡厚度较薄,具有灵活性好、透水性好、生态效果好等优点,但是联锁式护岸施工工艺要求较高,易因堤身的不均匀沉降而开裂,一般适应于流速小于3m/s的河道,且产品的安装质量控制难度大。 4)植生型雷诺护垫 植生型雷诺护垫由雷诺护垫底座和加筋麦克垫盖板组成,整体性好,综合了纯刚性与纯柔性结构的特点,有较强的的河床变形适应能力,有效的解决了不均匀沉降问题,施工便利,还具备促淤特性,能更有效的抵抗水流作用和促进植被生长,稳固边坡。 5)混凝土栽植槽护岸 混凝土栽植槽护岸的核心材料为自嵌块。这种护坡型式是一种重力结构,主要依靠自嵌块块体的自重来抵抗动静荷载,使岸坡稳固;同时该种挡土墙无需砂浆砌筑,主要依靠带有后缘的自嵌块的锁定功能和自身重量来防止滑动倾覆。该类护岸孔隙间可以人工种植一些植物,增加其美感[3]。混凝土栽植槽是由栽植槽按护岸坡度拼装组成,具有柔性、灵活性较好、生态效果好、防洪能力强、造型多变、对地基要求低的优点,但泥土易被水流带走,造成墙后中空,影响结构的稳定,在水流过急时容易导致墙体垮塌[6]。

矿井主扇风机选型计算

X X煤矿主通风系统选型 设计说明书 一、XX矿主要通风系统状况说明 根据我矿通风部门提供的原始参数:目前矿井总进风量为2726m3/min,总排风量为2826m3/min,负压为1480Pa,等积孔1.46㎡。16采区现有两条下山,16运输下山担负采区运输、进风,16轨道下山担负运料、行人和回风。我矿现使用的BDKIII-№16号风机2×75Kw,风量范围为25-50m3/S,风压范围为700-2700Pa,已不能满足生产需要。 随着矿井往深部开采及扩层扩界的开展,通风科提供数据 要求:矿井最大风量Q 大:6743m3/min,最大负压H 大 :2509Pa。现 在通风系统已不能满足生产要求,因此需对主通风系统进行技术改造。 二、XX煤矿主通风系统改造方案 根据通风科提供的最大风量6743m3/min,最大负压2509Pa,经选型计算,主通风机需选用FBCDZ-№25号风机2×220Kw。由于新选用风机能力增加,西井风机房低压配电盘、风机启动柜等也需同时改造。本方案中,根据主通风机选用的配套电机功率,选用高压驱动装置。即主通风系统配置主通风机2台,高压配电柜6块,高压变频控制装置2套,变压器1台。

附图:主通风机装置性能曲线图 附件:主通风机选型计算 附件: 主扇风机选型计算 根据通风科提供数据,矿井需用风量为Q:67433/min m ,通风容易时期负压min h :1480Pa ,通风困难时期负压max h :2509Pa,矿井自然风压 z h :±30Pa 。 1、 计算风机必须产生的风量和静压 (1)、通风机必须产生的风量为 f l Q K Q ==67433/min m =112.43/m s (2)根据通风科提供数据,在通风容易时期的静压为1480Pa ,在通风困难时期的静压为2509Pa 。 2、 选择通风机型号及台数 根据计算得到的通风机必须产生的风量,以及通风容易时期和

《建筑结构选型》课程教学大纲

《建筑结构选型》课程教学大纲 课程编号: 610005 课程名称:建筑结构选型 英文名称:Selection of structural design 课程类型: 必修课 总学时:32 讲课学时:32 学分:2 适用对象:建筑学本科 先修课程:无 执笔人:金杰审定人:孟昭博 一.课程性质、目的和任务 《建筑结构选型》课程是建筑学专业学生的一门专业必修课,其基本出发点是紧密结合建筑学专业实际的需要提供相应结构的基本概念知识。 基本目的和意义在于,使学生通过学习后,能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时,加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解,拓宽结构专业方面的知识,开阔学生的眼界和思路。 二.课程教学和教改基本要求 通过学习后,能掌握基本结构知识,在进行建筑构思和设计中,增强建筑中结构的合理性与可行性,做出比较经济合理、切实可行的建筑方案与设计,以求得建筑艺术与建筑技术的完美结合。同时,加深同学们对一般性房屋结构设计方法的了解,拓宽结构专业方面的知识,开阔学生的眼界和思路。 三.课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第一章梁和悬挑构件 教学要求: 了解梁和悬挑构件的形式,掌握梁和悬挑构件的受力及变形特点。 教学重点与难点:梁和悬挑构件的受力及变形特点 教学时数:理论教学2学时。 教学内容: 1.1 梁的形式; 1.按材料来分 (1)石梁, 古代埃及、西亚、希腊形成狭长式密柱林立的空间,如阿蒙神庙,帕提农神庙。 这是因为石村抗弯性能差(抗拉低,抗压高)所以石梁高度很大,极其笨重,跨度受限制, 可达8—9m (2)木梁,

风机选型计算

出风口时风速为50m/s,从单位标注上看应该是每秒50米。‘时风速’是指每小时风速为50米吗?还是每秒50米?确认后我来帮你算一下。 补充回答: 1、我们先从三个已知条件中取二个条件来验证第三个条件。 1.1、当出风口为2平方米,流速达到50m/s时,计算流量。 根据流量公式 Q=νS3600 =50×2×3600 =360000(m3/h); 1.2、当出风口为2m2,风量10立方米每分钟时,计算出风口风速。ν=Q/(S3600) =10×60/(2×3600) =0.083(m/s) 1.3、当流速为50m/s,流量为10×60立方每小时,计算出风口面积。D=√[Q4/(ν3.14×3600)] =√[600×4/(50×3.14×3600)] =0.065(m) S=(D/2)^2×3,14 =(0.065/2)^2×3.14 =0,0033(平方米) 2、从1,1计算结果上来看,要满足出风口为2平方米,流速达到50m/s 这个条件,风量需达到360000(m3/h);从1.2计算结果看,当出风口为2平方米,风量10立方米每分钟,风速只有0.083(m/s);从1.3计算结果来看,流速为50m/s,流量为10×60立方每小时,出风口面积只需0.0033平方米。 3、结论:你所列出的条件不能相互成立。 QQ:1102952818 ‘新科’ 追问 风机的全压等于静压加上动压,而动压P=ρv2/2; 可以理解为风机的出口风速与风机的动压有关,或者说有相应的比例

关系,就像上式那样的。 那么提高风机的动压,是否可以提升风机的出口风速,出口风速的提高 能否按照公式v=根号下2P/ρ(就是上面的公式来推导的)来计算风速的大小,风速的提高有没有什么限制 回答 没错,正如你所述。动压的定义是:把气体流动中所需动能转化成压力的一种形式。通俗的讲:动压是带动气体向前运动的压力。 风速的获得,是风量通过管道截积上的时间,同时压力又是保证流量的手段。风速的提高主要受制于管道的沿程摩擦阻力。 追问 那么我想要的风机就是出口风速为50m/s,动压就得有1500,那么静压这个就不太好算了,说是跟通风管道有关,我可以画出通风管路的图,你能帮我算一下静压吗?出风口的面积就是0.2平方米,这样的话流量就得10立方米每秒,36000立方米每小时了,不知道有没有比较合适的风机,还有这样的风机应该选择什么样的类型,还有风机的驱动电机能不能换成内燃机驱动的,能够比较满足工况的情况下需要多大的功率,静压先按2000算,管路比较复杂 回答 根据你提供的参数,你可以选择 型号:4-72-10C 转速:1450(r/min) 功率:55(KW) 风量:40441(m3/h) 压力:3202(Pa)

高层宾馆结构选型设计

高层宾馆结构选型设计 一、工程概况 为适应城市发展的需要,拟在太原市区某地段内兴建规模为400间客房的高层宾馆一座。总建筑面积为33000㎡,以适应旅游、商务、会议的需要。该宾馆标准不低于三星级酒店标准,占地约15000㎡。 规划要求建筑退让东侧道路红线不得小于10米,退让南侧道路红线不得小于15米;建筑密度不大于,建筑容积率不大于3,绿地率不小于;做好场地的环境设计,组织好交通、人流;规划布局功能分区合理;满足无障碍设计要求;配建停车位,其中地下停车位不少于总停车位的三分之二。包括公共,餐饮,康乐,管理及客房部分,在总图中须布置全部用地范围内之内容,以及道路、绿化、停车场地划分以及、锅炉房、空调机房等设备用空间的布局。 建筑基地位于太原市重要地段,紧邻居住小区以及商业区,周围商业气氛强烈。要求工程功能完善,造型优美,创造都市环境。同时考虑建筑环保、节能方面的技术应用。规划建筑退让东南侧道路红线15m,西南侧道路红线10m。 本次设计对该方案进行结构选型,根据任务书要求,建筑设计概况如下: 占地面积为15000㎡,总建筑面积为㎡,建筑密度,建筑容积率,绿化率%。建筑主体为21层,总高度为,裙房共3层,层高,标准层主体18层,层高。标准客房数310间,双套间30间,三套间10间。标准客房进深,开间。 二、房屋适用高度和高宽比 1、确定抗震设防烈度 抗震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度,一般情况,取50年内超越概率10%的地震烈度。建筑所在地为山西省太原市,根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)确定太原市抗震设防烈度为8度,地震加速度值为。 2、房屋适用高度 初步拟定建筑结构体系为框架-剪力墙结构,根据太原市为8度抗震设防,查表1得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度为100m。该酒店高度为,符合规定要求。 查表2得此类A级高级钢筋混凝土高层建筑的最大高宽比为5。该酒店宽度

厨房风机选型和设计计算

厨房风机选型设计及计算方法 一、通风机基础知识 通风机是用于输送气体的机械,从能量的观点来,它是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。通常把产生的压力小于或等于14700Pa以下者为通风机。按型式可分为:离心通风机、轴流通风机、混流通风机。 二、通风机的主要性能参数: 流量、压力、转速、功率及效率是表示通风机性能的主要参数,称为通风机的性能参数。 A.流量:单位时间内流经通风机的气体容积,称为流量(又称风量)。常 用单位为m3/s(米3/秒)、m3/min(米3/分钟)、m3/h(米3/小时)。 B.压力:通风机的压力是指升压(相对于大气的压力),即气体在通风机 内压力的升高值,或者说是通风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数是指通风机的全压(它等于通风机出口与 进口全压之差)。单拉为Pa(帕斯卡)。 C.转速:通风机转子旋转速度的快慢将直接影响通风机的流量、压力、 效率。单位为每分钟转数即rpm。

D.轴功率:驱动通风机所需要的功率N称为轴功率,或者说是单位时间 内传递给通风机轴有能量,单位为kw(千瓦)。 E.效率:通风机在把原动机的机械能传给气体的过程中,要克服各种损 失,其中只有一部分是有用功。常用效率来反映损失的大小,效率高,即损失小。从不同的角度出发有不同效率。 三、风机与系统的匹配基本原理、常见问题及原因分析 1、系统 空气系统简单地说,包括风机及与其进口或出口或两者都连接的管路。较为复杂的空气系统包括风机、管网、空气控制调节风门、冷却管、加热管、过滤器、扩散器、消声器和导向叶片等。风机是本系内给气体以能量,用以克服其它部件的流动阻力的一个组成部分。 2、系统与风机匹配的基本原理 每个空气系统对气流都有一个流动阻力和附加阻力,如果已精确地确定系统阻力,并提供了理想的进出口工况;当空气系统设定一个流量 QA时,那么选择风机时的压力就必须达到满足系统阻力的要求,当 风机安装在系统时,风机所产生的全压的一部分即静压用于克服管网 系统的阻力,全压的其余部分消耗在气流从管网出口时所具有的动能

风机风量的计算、风机的选择

风机风量如何计算 风机风量得定义为:风速V与风道截面积F得乘积、大型风机由于能够用风速计准确测出风速,所以风量计算也很简单,直接用公式Q=VF,便可算出风量、 风机数量得确定根据所选房间得换气次数,计算厂房所需总风量,进而计算得风机数量。计算公式:N=V×n/Q 其中:N——风机数量(台); V——场地体积(m3); n——换气次数(次/时);Q——所选风机型号得单台风量(m3/h)。风机型号得选择应该根据厂房实际情况,尽量选取与原窗口尺寸相匹配得风机型号,风机与湿帘尽量保持一定得距离(尽可能分别装在厂房得山墙两侧),实现良好得通风换气效果。排风侧尽量不靠近附近建筑物,以防影响附近住户。如从室内带出得空气中含有污染环境,可以在风口安装喷水装置,吸附近污染物集中回收,不污染环境 引风机所需风量风压如何计算 1、引风机选型,首要得就是确定风量; 2、风量得确定要瞧您做什么用途,不同得用途风量确定方法不一样,请参照专业书籍或者请教专业技术人员; 3、确定了风量之后,逐段计算沿程阻力与局部阻力,将它们相加,乘以裕量系数,得出需要得压力; 4、查阅风机性能数据表,或者请风机厂家查找对应得风机型号即可 风机风量与风压计算功率,工业方面用,设计中,通过风量与风压计算风机得大概功率 功率(KW)=风量(m3/h)*风压(Pa)/(3600*风机效率*机械传动效率*1000)。风量=(功率*3600*风机效率*机械传动效率*1000)/风压。 风机效率可取0、719至0、8;机械传动效率对于三角带传动取0、95,对于联轴器传动取0、98。 风量如何计算?要加入风机功率管道等因素,抽风空间得大小等? 比如说:100平方得房间我需要每小时抽风500立方,要怎么求出它得风机得功率,管道等。还有风速与立方怎么算出来得,比如说0、1或0、5米每秒得风速多长时间可以抽100立方或500立方得风?以上得两个问题要求有个计算公式,公式中得符号要注明。 一、 1、管道计算 首先确定管道得长度,假设管道直径。计算每米管道得沿程摩擦阻力:R=(λ/D)*(ν^2*γ/2)。 2、计算风机得压力:ρ=RL。 3、确定风量:500立方。 4、计算风机功率:P=500立方*ρ/(3600*风机效率*1000*传动效率)。 5、风量计算:Q=ν*r^2*3、14*3600。 6、风速计算:ν=Q/(r^2*3、14*3600) 7、管道直径计算:D=√(Q*4)/(3600*3、14*ν) 二、 1、风速为0、5m/s时,计算每小500立方米风需要多长时间。假设管道直径为0、3m。 Q=ν*r^2*3、14*3600 =0、5*(0、3/2)^2*3、14*3600 =127、2(立方) 500/127、2=3、9(小时)

风机选型的计算公式 风机流量及流量系数

风机选型的计算公式风机流量及流量系数 [字号:大中小] 2013-06-19 阅读次数:9415 1、标准状态:指风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。 2、指定状态:指风机特指的进气状况。其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。 3、风机流量及流量系数 流量:是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。 用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。 流量系数:φ=Q/(900πD22×U2) 式中:φ:流量系数 Q:流量,m3/h D2:叶轮直径,m U2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60) 4、风机全压及全压系数: 风机全压:风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。用PtF表示,常用单位:Pa 全压系数:ψt=KpPtF/ρU22 式中, ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:风机全压,Pa ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3 u2:叶轮外缘线速度,m/s 5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。常用单位:Pa 6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。常用单位:Pa 7、风机全压、静压、动压间的关系: 风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd) 8、风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m3 9、风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT 式中:P:进口处绝对压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。与气体的种类及气体的组成成份有关。 T:进口气体的开氏温度,K。与摄氏温度之间的关系:T=273+t 10、标准状态与指定状态主要参数间换算: 流量:ρQ=ρ0Q0 全压:PtF/ρ= PtF0/ρ0 内功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0 注:式中带底标"0"的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。 11、风机比转速计算式: Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4 式中: Ns:风机的比转速,重要的设计参数,相似风机的比转速均相同。 n:风机主轴转

厨房风机选型及设计计算

厨房风机选型设计及计算方法 通风机基础知识 通风机是用于输送气体的机械,从能量的观点来,它是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。通常把产生的压力小于或等于14700Pa以下者为通风机。按型式可分为:离心通风机、轴流通风机、混流通风机。 通风机的主要性能参数: 流量、压力、转速、功率及效率是表示通风机性能的主要参数,称为通风机的性能参数。 A.流量:单位时间内流经通风机的气体容积,称为流量(又称风量)。 常用单位为m3/s (米3/ 秒)、m3/min (米3/分钟)、m3/h (米3/ 小时)。 B.压力:通风机的压力是指升压(相对于大气的压力),即气体在通风 机内压力的升高值,或者说是通风机进出口处气体压力之差。它有静压、动压、全压之分。性能参数是指通风机的全压(它等于通风机出口与进口全压之差)。单拉为Pa(帕斯卡)。 C.转速:通风机转子旋转速度的快慢将直接影响通风机的流量、压力、 效率。单位为每分钟转数即rpm。

D.轴功率:驱动通风机所需要的功率N 称为轴功率,或者说是单位时间 内传递给通风机轴有能量,单位为kw(千瓦)。 E.效率:通风机在把原动机的机械能传给气体的过程中,要克服各种损 失,其中只有一部分是有用功。常用效率来反映损失的大小,效率高,即损失小。从不同的角度出发有不同效率。 三、风机与系统的匹配基本原理、常见问题及原因分析 1、系统 空气系统简单地说,包括风机及与其进口或出口或两者都连接的管路。较为复杂的空气系统包括风机、管网、空气控制调节风门、冷却管、加热管、过滤器、扩散器、消声器和导向叶片等。风机是本系内给气体以能量,用以克服其它部件的流动阻力的一个组成部分。 2、系统与风机匹配的基本原理每个空气系统对气流都有一个流动阻力和附加阻力,如果已精确地确定系统阻力, 并提供了理想的进出口工况;当空气系统设定一个流量QA时,那么选择风机时的压力就必须达到满足系统阻力的要求,当风机安装在系统时,风机所产生的全压的一部分即静压用于克服管网系统的阻力,全压的其余部分消耗在气流从管网出口时所具有的动能上;风机会产生设计流量QA。(如图1 所示)。如果没有精确地

矿井主扇风机选型计算

矿井主扇风机选型计算文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

X X煤矿主通风系统选型 设计说明书 一、XX矿主要通风系统状况说明 根据我矿通风部门提供的原始参数:目前矿井总进风量为 2726m3/min,总排风量为2826m3/min,负压为1480Pa,等积孔㎡。16采区现有两条下山,16运输下山担负采区运输、进风,16轨道下山担负运料、行人和回风。我矿现使用的BDKIII-№16号风机 2×75Kw,风量范围为25-50m3/S,风压范围为700-2700Pa,已不能满足生产需要。 随着矿井往深部开采及扩层扩界的开展,通风科提供数据要求:矿井 最大风量Q 大:6743m3/min,最大负压H 大 :2509Pa。现在通风系统已不能满 足生产要求,因此需对主通风系统进行技术改造。 二、XX煤矿主通风系统改造方案 根据通风科提供的最大风量6743m3/min,最大负压2509Pa,经选型计算,主通风机需选用FBCDZ-№25号风机 2×220Kw。由于新选用风机能力增加,西井风机房低压配电盘、风机启动柜等也需同时改造。本方案中,根据主通风机选用的配套电机功率,选用高压驱动装置。即主通风系统配置主通风机2台,高压配电柜6块,高压变频控制装置2套,变压器1台。

附图:主通风机装置性能曲线图 附件:主通风机选型计算 附件: 主扇风机选型计算 根据通风科提供数据,矿井需用风量为Q:67433/min m ,通风容易时期负压 min h :1480Pa ,通风困难时期负压max h :2509Pa,矿井自然风压z h :±30Pa 。 1、 计算风机必须产生的风量和静压 (1)、通风机必须产生的风量为 f l Q K Q ==67433/min m =3/m s (2)根据通风科提供数据,在通风容易时期的静压为1480Pa ,在通风困难时期的静压为2509Pa 。 2、 选择通风机型号及台数 根据计算得到的通风机必须产生的风量,以及通风容易时期和通风困难时期的风压,在通风机产品样本中选择合适的通风机。可选用FBCDZ-8-№25轴流通风机2台,1台工作,1台备用。风机转速为740r/min 。 3、 确定通风机工况点 (1) 计算等效网路风阻和等效网路特性方程式 通风容易时期等效网路风阻 21min /s f R H Q ==1480/=(N ·S2)/m 8 通风容易时期等效网路特性方程式 h= 通风困难时期等效网路风阻

风机选型计算公式

风机选型计算公式 1、标准状态:指风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。 2、指定状态:指风机特指的进气状况。其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。 3、风机流量及流量系数 3.1、流量:是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。 用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。 3.2、流量系数:φ=Q/(900πD22×U2) 式中:φ:流量系数Q:流量,m3/h D2:叶轮直径,m U2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60) 4、风机全压及全压系数: 4.1、风机全压:风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。用PtF表示,常用单位:Pa 4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU22 式中, ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:风机全压,Pa ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3u2:叶轮外缘线速度,m/s 5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。常用单位:Pa 6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。常用单位:Pa 7、风机全压、静压、动压间的关系: 风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd) 8、风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m3 9、风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT 式中:P:进口处绝对压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。与气体的种类及气体的组成成份有关。 T:进口气体的开氏温度,K。与摄氏温度之间的关系:T=273+t 10、标准状态与指定状态主要参数间换算: 10.1、流量:ρQ=ρ0Q0 10.2、全压:PtF/ρ= PtF0/ρ0 10.3、内功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0 注:式中带底标“0”的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。 11、风机比转速计算式:Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4 式中:Ns:风机的比转速,重要的设计参数,相似风机的比转速均相同。n:风机主轴转速,r/min Q0:标准状态下风机进口处的流量,m3/s Kp: 压缩性修正系数PtF0: 标准状态下风机全压,Pa 12、压缩性修正系数的计算式: Kp=k/(k-1)×[(1+p/P)(k-1)/k-1]×(PtF/P)-1 式中:PtF:指定状态下风机进口处的绝对压力,Pa k:气体指数,对于空气,K=1.4 13、风机叶轮直径计算式:D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt )]1/2 式中:D2:叶轮外缘直径,m n:主轴转速:r/min Kp:压缩性修正系数PtF0:标准状态下

风机如何选型

风机如何选型 风机的选型一般按下述步骤进行: 1、计算确定隧道内所需通风量; 2、计算所需总推力It It=P×At(N) 其中,At:隧道横截面积(m2) P:各项阻力之和(Pa); 一般应计及下列4项: 1)、隧道进风口阻力与出风口阻力; 2)、隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力; 3)、交通阻力; 4)、隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力; 3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T。 满足m×n×T》Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件: 1)、n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径; 2)、m组(台)风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径; 4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来恒量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差(动量等于气流质量与流苏的乘积),在风机测试条件下,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下, 风机的理论推力:理论推力=r×Q*V=rQ2/A(N)

r:空气密度(kg/3) Q:风量(m3/s) A:风机出口面积(m2) 试验台架量测推力T1 一般为理论推力的0.85-1.05倍。取决于流场分布与风机内部及消声器的结构。风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的可用推力T,这是因为风机吊装在隧道中时会收到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响(柯达恩效应),可用推力减少。影响的程度可用系数K1和K2来表示: T=T1×K1×K2或者T1=T(K1*K2) 其中:T:安装在隧道中的射流风机可用推力(N) T1:试验台架量测推力(N) K1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数 K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数

建筑结构和结构选型

建筑结构与结构选型 结构基本概念 一、强度——承载能力 刚度(受弯构件)、稳定性(受压构件)——抗变形能力 整体性——不散架 承载能力和抗变形能力是结构设计的最基本的问题 水平构件——挠度 拉、压、弯、剪、扭 i l 0 = λ A I i = ?——稳定系数<1 λ↗?↘,则实际承载力越小 一般提高压感承载力的措施为: 1、选用有较大i 值的截面,即面积分布尽量远离中和轴 2、改变柱端固接条件或增设中间支撑以改变杆件计算长度0l 剪应力: 1、剪应力在梁高方向的分布是中和轴处最大,以近似抛物线的形状分布,在截面边沿处剪应力为零。 2、沿梁长度方向,制作出剪力最大,剪应力也最大 3、截面的抗剪主要靠腹板(即梁的截面中部)

受弯变形 1、梁的挠度跨中最大 2、挠度的大小与正弯矩成正比 3、跨度相同、荷载相同,简支梁的挠度比连续梁、二端固定或一端固定简 支梁要大 4、挠度的大小与梁的EI(刚度)成反比 砌体结构 一、优点:经济缺点:整体性差 二、构造要求 1、满足高厚比 当高厚比不能满足要求时: 1)增加墙体厚度 2)加设壁柱(墙垛) 3)加设构造柱 4)减小横墙间距 三、砌体结构的基本抗震措施 1、限制建筑物高度 2、控制结构体型的高宽比 3、控制横墙间距 4、设置变形缝(防震缝) 5、尽端、他突出部位加强锚固 6、楼梯尽量不布置在平面尽端 7、圈梁、构造柱 8、平面几何中心与刚度中心尽量重合

框架结构 一、刚接——框架 铰接——排架 框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。 跨度一样,中柱不产生弯矩 剪力墙结构 一、剪力墙结构的特点 1、空间刚度大,刚度很大将使结构的周期过短,地震力太大 2、建筑空间灵活性较差 3、墙承重体系 二、调整剪力墙刚度的方法 1、适当减小剪力墙的厚度 2、降低连梁的高度 3、增大门窗洞口宽度 4、超过8米的剪力墙应用施工洞划分小墙肢 三、框支剪力墙 1、保证大空间有充分的刚度,防止属相的刚度过于悬殊 2、加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠的传递到落地墙上去。 3、落地剪力墙的布置和数量 1)底部大空间层应有落地剪力墙或落地筒,落地纵横剪力墙最好成组布置结合为落地筒 2)平面为长矩形,横向剪力墙的片数较多时,落地的横向剪力墙的数目与横向剪力墙数目之比,非抗震设计时不宜小于30%,抗震设计时不宜少于50% 对于一半平面,上下层的刚度比:

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