讨论一个流体力学问题，有人感兴趣吗？问题来源于多伦多自来水厂

[toronto-snow-white]

说起流体力学，我想起的是刚来多伦多时头仨月在世佳宝租房时一个地下室租客老黄同志：

一个80年代搞理论物理的公派留英的教授，90年代初移民后坎坷几十年（离婚，一个人把女儿拉扯大，女儿08年多大EE毕业遇到经济危机找不到工作，被他逼着回北京读个代码培训班，在国内互联网公司干IT，然后12年又被他叫回加拿大重新找工作...他自己由于无法找到专业工作，农场摘过蘑菇，送过披萨，那会儿（2012年）已经所谓稳定了几年--在某化工厂开叉车倒有害物质废料，时薪15，开一地盘都快锈穿了的90年代款马自达，据他说买的时候只花了1500刀）。

因为share一个厨房，经常我在那炒菜时，老黄头背着手就在那儿看，然后一脸真诚的说，你知道炒菜是什么原理么？你以为是油把菜煎熟？No，是洗过的菜后上面带的水下去那一瞬间被热油蒸发成气态......反正啥事儿都能扯到原理，不是空气动力学就是流体力学.......都是他的本行。 非常可爱的一个孔乙己式的人物。

也不知他现在怎么样了，希望他一家都还顺利吧...至少在我举目无亲踏上这个陌生国度的时候，他还是给我提供了很多有帮助的信息和建议。

早年出国的学者很不容易

 

[云与月]

我们石化系统精馏塔下都有泵，而且是并联两台，维护时用于切换

你说你是业余的，不像呀

有兴趣一起聊聊两台离心泵的串联并联吗？

那个叫互为备用，back up each other 或者 stand by，这是基本的工程设计理念。
串联泵可以增压，并联泵增大流量，几十年前就已经很成熟了，不需要研究，除非涉及管网输水系统过渡过程计算，case by case。

 

[toronto-snow-white]

那个叫互为备用，back up each other 或者 stand by，这是基本的工程设计理念。
串联泵可以增压，并联泵增大流量，几十年前就已经很成熟了，不需要研究，除非涉及管网输水系统过渡过程计算，case by case。

很专业

串联泵也能增大流量：
同一条输液管道，安装单独一台离心泵的流量是V(单)，换成两台完全相同的离心泵串联的流量是V(串)，V(串)大于V(单)

 

[toronto-snow-white]

先展开说说并联的问题，然后再回头说串联

问题：
两台性能完全相同的离心泵并联操作，有三种并联方式，都能增加输液流量。
请问，各种方式都能增加流量2倍吗？

3种方式：
1、两台泵并联在原先单台泵的管道中。
也就是说，在原先单台泵旁边再并上另一台，管道还是原先的管道

2、与原先单台泵和管道完全相同，并联再加一套泵和管道

3、两台泵并联在原先单台泵的管道中，并且换管道，加粗。
加粗后的管道截面积为原先单台泵管道界面积的2倍

 

[云与月]

推荐你看看engineering toolbbox网站，里面无所不谈

 

[toronto-snow-white]

推荐你看看engineering toolbbox网站，里面无所不谈

多谢

我系统地学过离心泵，没事儿就回忆一下，用浅显易懂的方式发贴，希望能引起感兴趣的人共鸣
实验以前做过不少，流量～压头曲线亲手测过，工厂也去实地测量计算过

 

[toronto-snow-white]

刚才浏览了楼主另外一个帖子
“众所周知，水在圆管里沿管径方向，各处的流速（米/秒）是不同的，管中心流速最大，管壁处流速为零”
我好像听说流体是贴着管壁流的，与你上述有矛盾

由于流体流动时存在粘性摩擦，只要有相对运动就会摩擦损失能量，相对运动速度越大这种摩擦越严重。
在圆管中流动的流体，由于管壁是静止的，流体是流动的，附着在管壁面上的流体团动能损失殆尽，壁面处流速为零

请看一张图片和一个视频：

 

[oldbei]

说到湍流，想起一位老先生，他给研究生上湍流课，总喜欢把小班学生叫到图书馆前的大树下上课，大家在草地上席地而坐，听他讲课。湍流课说的什么已经忘了，但记住了他举的一个例子，就是冬天穿个大棉袄不如穿多层的衣服保暖。

多层衣服保暖用得着湍流吗？俺心中对这种现象的解释一直是空气是良好的隔热媒介。

 

[toronto-snow-white]

多层衣服保暖用得着湍流吗？俺心中对这种现象的解释一直是空气是良好的隔热媒介。

静止的空气是，层流流动的就不是了，湍流的是优良导热体，比如，汽车前盖内的风扇散热器，还有forced-air heater

 

[oldbei]

静止的空气是，层流流动的就不是了，湍流的是优良导热体，比如，汽车前盖内的风扇散热器，还有forced-air heater

如此说来，多次衣服中的空气就不是处于湍流状态了，是吧？

 

[toronto-snow-white]

如此说来，多次衣服中的空气就不是处于湍流状态了，是吧？

难说，人走动时会挤压衣服，空气会流动

 

[toronto-snow-white]

寒冬穿多层衣服时，要把导热性能弱的穿在里面

 

[oldbei]

难说，人走动时会挤压衣服，空气会流动

其实俺觉得湍不湍不是关键，关键是开放系统还是封闭系统。你提到的散热器是开放系统，所以散热效能高。如果一个房间内部的热气湍起来了，也不会加强散热。

 

[toronto-snow-white]

其实俺觉得湍不湍不是关键，关键是开放系统还是封闭系统。你提到的散热器是开放系统，所以散热效能高。如果一个房间内部的热气湍起来了，也不会加强散热。

关键看你选定的界面，然后再考察边界层，是层流还是湍流

要分2个方面分别考虑：
1、系统是开放还是封闭，只能决定过程推动力的差异
2、层流或湍流决定了过程的阻力的不同。
过程的速率正比于推动力，反比于阻力

 

[toronto-snow-white]

先展开说说并联的问题，然后再回头说串联

问题：
两台性能完全相同的离心泵并联操作，有三种并联方式，都能增加输液流量。
请问，各种方式都能增加流量2倍吗？

3种方式：
1、两台泵并联在原先单台泵的管道中。
也就是说，在原先单台泵旁边再并上另一台，管道还是原先的管道

2、与原先单台泵和管道完全相同，并联再加一套泵和管道

3、两台泵并联在原先单台泵的管道中，并且换管道，加粗。
加粗后的管道截面积为原先单台泵管道界面积的2倍

公布一下答案
只有第2种方式能（common sense）
其他两种都不能（涉及专业知识）

有疑问的网友可跟贴讨论

@oldbei

 

[toronto-snow-white]

其实，离心泵的并联运用还有不少例子，等遇到对流体力学感兴趣的网友再回过来讨论

下面说说离心泵的串联使用，先举一个例子