化工設(shè)計計算軟件可以用來計算管道還有安全閥及干燥劑等事物的數(shù)值，從而設(shè)置最佳的方案，非常適合化工廠的人員使用，快來下載吧。

軟件介紹

化工設(shè)計計算軟件是一款化工設(shè)計類相關(guān)數(shù)據(jù)計算軟件，擁有管徑計算、管道阻力計算、傳熱膜系數(shù)計算、吸收計算、安全閥計算、干燥計算等功能，功能豐富，實用性強。

軟件特色

支持對軟件的關(guān)于信息進行查看

也可以進行管道最低工作的溫度

也支持對最高工作溫度的設(shè)置

也支持進行兩節(jié)點管道的長度輸入

也可快速的進行安全閥的計算

也可進行干燥的計算

也支持進行單效蒸發(fā)的計算

功能介紹

1、管徑計算

2、管道阻力計算

3、離心泵安裝高度計算

4、傳熱膜系數(shù)計算

5、吸收計算

6、安全閥計算

7、管道應(yīng)力判斷

8、單位換算

9、冷凝膜系數(shù)

10、精餾計算

11、單效蒸發(fā)

12、干燥計算

使用方法

1、點擊快捷方式圖標(biāo)即可進入軟件的主界面，出現(xiàn)冷凝膜系數(shù)的界面，包括了對參數(shù)進行輸入、冷凝面形式設(shè)置、計算結(jié)果等;

2、管徑計算包括了管段號、介質(zhì)、流量、計算管內(nèi)徑、流速、公稱直徑、支持進行打印;

3、離心泵安裝高度計算包括了對參數(shù)進行輸入，也支持設(shè)備位號、輸送介質(zhì)、入口管道阻力等;

4、傳熱膜洗漱計算包括了流體的名稱、流體比熱、流體粘度、流體流速、管道形狀等;

5、管道應(yīng)力判斷包括了管道外徑的輸入、管道狀態(tài)的輸入、對更新進行保存等;

公式介紹

一、管徑計算公式

1.可應(yīng)用該公式：Q=S×V 且 S=(πD2/4)×(2/3) 式中Q:流量(m3/s) D:管道內(nèi)徑 V：流速(m/h)S為水流截面積,管道內(nèi)徑可測,π是個常數(shù)3.1415926,那么只要求出水的流速V即可求出其流量

2.利用物理中的平拋運動計算方法：為了方便理解計算,可設(shè)水落地時間差為t，落差為H,管口距離水落點距離為L.重力加速度為g(9.8m/s2)，H=g×t2/2 且 L=V×t 則推出V=L×√(g/2H) 則可計算出V.從而計算出流量

二、管道阻力計算公式

R=(λ/D)*(ν^2*γ/2g)

ν-流速(m/s);λ-阻力系數(shù);γ-密度(kg/m3);D-管道直徑(m);P-壓力(kgf/m2);R-沿程摩擦阻力(kgf/m2);L-管道長度(m);g-重力加速度=9.8。壓力可以換算成Pa，方法如下:

1帕=1/9.81(kgf/m2)

三、離心泵安裝高度計算公式

1.允許吸上真空高度Hs是指泵入口處壓力p1可允許達到的最大真空度

而實際的允許吸上真空高度Hs值并不是根據(jù)式計算的值，而是由泵制造廠家實驗測定的值，此值附于泵樣本中供用戶查用。位應(yīng)注意的是泵樣本中給出的Hs值是用清水為工作介質(zhì)，操作條件為20℃及及壓力為1.013×105Pa時的值，當(dāng)操作條件及工作介質(zhì)不同時，需進行換算。

(1) 輸送清水，但操作條件與實驗條件不同，可依下式換算

Hs1=Hs+(Ha-10.33) – (Hυ-0.24)

(2) 輸送其它液體當(dāng)被輸送液體及反派人物條件均與實驗條件不同時，需進行兩步換算：第一步依上式將由泵樣本中查出的Hs1;第二步依下式將Hs1換算成H?s

2.汽蝕余量Δh

對于油泵 ，計算安裝高度時用汽蝕余量Δh來計算，即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用米。用汽蝕余量Δh由油泵 樣本中查取，其值也用20℃清水測定。若輸送其它液體，亦需進行校正，詳查有關(guān)書籍。

吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米)

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。

例如：某泵必需汽蝕余量為4.0米，求吸程Δh?

解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

從安全角度考慮，泵的實際安裝高度值應(yīng)小于計算值。當(dāng)計算之Hg為負(fù)值時，說明泵的吸入口位置應(yīng)在貯槽液面之下。

某離心泵從樣本上查得允許吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力為1.5mH2O，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81×104Pa，液體在吸入管路中的動壓頭可忽略。試計算：

(1) 輸送20℃清水時泵的安裝

(2) 改為輸送80℃水時泵的安裝高度

四、吸收計算公式

初中物理?Q吸/放=CM△t

這是比熱容公式

C=比熱容，M為質(zhì)量，△t為溫差

比如水(比熱容為4200焦/千克·攝氏度)，10千克水，升高10攝氏度吸收的熱量就這樣算【Q吸=4200焦/千克·攝氏度 × 10Kg × 10℃(升高/降低的溫度)】

PS:開氏度和攝氏度轉(zhuǎn)換公式T=t+273.15

五、管道應(yīng)力判斷計算公式

管道環(huán)向應(yīng)力計算公式：f=PD/(2t)式中：f——環(huán)向應(yīng)力，Pa;P——實驗水壓強，Pa;D——管徑，mm;t——管壁厚，mm;

由此可見，管道環(huán)向應(yīng)力與幾何尺寸相關(guān)，如:直徑,壁厚,支架跨度。

當(dāng)然除以上因素外，還與材料性能，如:彈性模量,波桑比;以及外力荷載，如:內(nèi)壓,集中外力,分布外力 有很大關(guān)系。

六、單位換算公式

1.長度單位

1千米=1000米 1千米=10000分米 1千米=100000厘米

1米=10分米 1米=100厘米 1米=1000毫米(不常用)

1分米=10厘米 1分米=100毫米

1厘米=10毫米

2.重量單位

1噸=1000千克 1噸=1000000克 1千克=1000克

3.面積單位

1平方千米=100公頃 1公頃=100公畝 1公畝=100平方米

1平方米=100平方分米

1平方分米=100平方厘米 1平方千米=1000000平方米

4.面積單位換算

1平方千米=100公頃 1公頃=10000平方米 1平方米=100平方分米

1平方分米=100平方厘米 1平方厘米=100平方毫米

5.體積單位

1立方米=1000立方分米 1立方分米=1000立方厘米

1立方米=1000000立方厘米

6.容積單位

1升=1立方分米=1000毫升(立方厘米) 1毫升=1立方厘米

7.體(容)積單位換算

1立方米=1000立方分米 1立方分米=1000立方厘米 1立方分米=1升

1立方厘米=1毫升 1立方米=1000升

8.重量單位換算

1噸=1000 千克 1千克=1000克 1千克=1公斤

9.人民幣單位換算

1元=10角 1角=10分 1元=100分 10元=1000分

10.時間單位換算

1世紀(jì)=100年 1年=12月 大月(31天)有(1 3 5 7 8 10 12月 )小月(30天)的有(4 6 9 11月 )

平年2月28天,閏年2月29天 平年全年365天,閏年全年366天

1日=24小時 1時=60分 1分=60秒 1時=3600秒

【數(shù)學(xué)常用圖形計算公式】

1.正方形

C周長 S面積 a邊長

周長=邊長×4 面積=邊長×邊長 C=4a S=a×a S=a2

2.正方體

V體積 a棱長

表面積=棱長×棱長×6體積=棱長×棱長×棱長

S表=a×a×6 表=6a2

V=a×a×a V= a3

3.長方形

C周長 S面積 a邊長

周長=(長+寬)×2 C=2(a+b) 面積=長×寬 S=ab

4.長方體

V體積 S面積 a長 b寬 h高

(1)表面積=(長×寬+長×高+寬×高)×2 (2)體積=長×寬×高

S=2(ab+ah+bh) V=abh

5.三角形

S面積 a底 h高

面積=底×高÷2 S=ah÷2

三角形高=面積 ×2÷底 三角形底=面積 ×2÷高

6.平行四邊形

S面積 a底 h高

面積=底×高 S=ah

7.梯形

S面積 a上底 b下底 h高

面積=(上底+下底)×高÷2 S=(a+b)× h÷2

8.圓形

S面積 C周長 π圓周率 d直徑 r半徑

周長=直徑×π 周長=2×π×半徑 面積=半徑×半徑×π

C=πd C=2πr S=πr2 d=C÷π d=2r r=d÷2 r=C÷2÷π S環(huán)=π(R2-r2)

9.圓柱體

V體積 h高 S底面積 r底面半徑 C底面周長

側(cè)面積=底面周長×高 (2)表面積=側(cè)面積+底面積×2 (3)體積=底面積×高

S側(cè)=Ch S側(cè)=πdh V=Sh V=πr2h

圓柱體積=側(cè)面積÷2×半徑

10,圓錐體

V體積 h高 S底面積 r底面半徑

體積=底面積×高÷3

V=Sh÷3

七、干燥計算公式

1.降水量作為干燥度的代用指標(biāo)

最簡單直接的干燥度計算, 是以多年平均降水量(Precipitation , P)作為標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and agriculture organization , FAO)認(rèn)為, 農(nóng)作物及草地生產(chǎn)潛力, 或者作物種類、耕作制度以及草地管理方式的選擇, 取決于降水及土壤水分對植物或作物生長期的有效性, 該生長期的降水量是氣候區(qū)劃的重要指標(biāo)。

在我國以年降水量為指標(biāo)劃分干濕氣候區(qū)存在3 種不同的意見:1)年降水量小于200 mm 為干旱區(qū), 200 ～ 400 mm 為半干旱區(qū);2)年降水量大于200 mm 為干旱區(qū), 200 ～450 mm 為半干旱區(qū);3)年降水量小于250 mm 為干旱區(qū), 250 ～ 500 mm 為半干旱區(qū)。任福民等(1995)利用全國160 個氣象站1951 ～ 1992 年的年降水標(biāo)準(zhǔn)化資料, 以年降水700 mm 為標(biāo)準(zhǔn), 將全國劃分為兩個大區(qū):干旱半干旱區(qū)和非干旱區(qū)。由此可見, 干旱與非干旱的差別, 在年平均降水量上可表達為400 、500和700 mm 3 個標(biāo)準(zhǔn)。

此類以降水量作為干燥度代用指標(biāo)的方法不僅在具體劃分的標(biāo)準(zhǔn)上存在分歧, 而且只考慮了水分收入, 未考慮水分的支出, 沒有水分平衡的概念, 不能定量說明水分的盈虧, 無法如實反映自然界的真實面貌, 特別是植物與土壤的分布, 生態(tài)學(xué)意義不明確。因此, 降水量指標(biāo)作為干燥度指數(shù)的代用品, 僅可在其它氣象資料缺乏而只有降水量數(shù)據(jù)存在時使用, 如果有較豐富的其它氣候指標(biāo), 則需要配合這些指標(biāo)使用。

2.可能蒸散量計算的干燥度

按Penman(1948)的定義, 潛在蒸發(fā)是“從不匱缺水分的、高度一致并全面遮覆地表的矮小綠色植物群體在單位時間內(nèi)的蒸騰量” , 包括從所有表面的蒸發(fā)與植物蒸騰?？赡苷羯⒘?PE)與降水量(P )之比即干燥度(K), 計算公式如下:

K =PE/P

目前, 以可能蒸散量計算干燥度的方法在國際上比較流行。按照計算可能蒸散量的方法不同, 可以分為Penman 和Thornthwaite 方法以及目前在國內(nèi)外應(yīng)用較多的Holdridge 生命地帶分類系統(tǒng)中的可能蒸散計算方法

3.溫度與降水計算的de Martonne干燥度

最簡單的計算氣候干燥度的方法就是利用溫度與降水這兩個氣候因子來計算干燥度, 此類方法主要有de Martonne 干燥度計算方法。

de Martonne(1926)提出了一種簡單的干燥度計式中, 式中, IdM 即de Martonne 干燥度, P 為平均降水量(mm), T 為平均溫度值(℃)。

干燥度值小于10 , 表明嚴(yán)重干旱, 河流斷流, 農(nóng)作物需要強制人工灌溉;干燥度值在10 ～ 30 之間,表明中等干旱, 河流暫時性有水, 流量中等, 植被類型為草原;干燥度大于30 , 表明氣候濕潤, 河流常年有水, 不斷流, 并水量充足, 植被類型為森林。

IdM更利于月干燥度的計算, 并且其計算簡單,但精確度不高, 比較適合于在大尺度的研究中應(yīng)用

4.以積溫來計算干燥度

以積溫來計算干燥度的方法主要有兩種, 一種是以日溫度大于或等于10 ℃的年積溫計算的Selianinov干燥度計算方法;另一種就是以月平均氣溫高于5 ℃的年積溫計算的Kira 干濕度指數(shù)。

(1)Selianinov 干燥度

謝良尼諾夫在1937 年提出一經(jīng)驗公式, 利用溫度與降水量計算干燥度。原公式中的經(jīng)驗系數(shù)為0 .10 , 我國科學(xué)家根據(jù)我國的實際情況經(jīng)過大量推算, 將0 .10 改為0 .16(中國科學(xué)院自然區(qū)劃工作委員會, 1959)。修正的謝良尼諾夫公式為:K=0.16*(全年≥10℃的積溫/全年≥10℃期間的降水量)，其中K 為干燥度。

中國科學(xué)院自然區(qū)劃工作委員會(1959)的中國氣候區(qū)劃即根據(jù)干燥度進行的;用16 .0 等值線作為極干旱與干旱區(qū)的分界, 此線與塔里木、柴達木盆地、巴旦吉林和滕格里沙漠邊緣一致, 年降水量在60 mm 以下, 與我國荒漠景觀大體吻合;用4 .0 等值線作為干旱與半干旱區(qū)的分界線, 此線與旱作農(nóng)業(yè)西界相一致, 用1 .5 等值線作為干旱亞濕潤與半干旱區(qū)的分界指標(biāo), 用1 .0 等值線作為濕潤與干旱亞濕潤區(qū)的分界線, 此線與淮河秦嶺一線基本一致。

謝氏干燥度計算方法相對容易獲得所需數(shù)據(jù),以氣象觀測臺站所記錄的各個溫度基點的年積溫資料, 不需作很大調(diào)整即可滿足計算需要, 相對較為簡便可行, 比較適合中高緯度地區(qū)。但謝氏干燥度的計算方法是經(jīng)驗性的, 它假定一定的活動溫度總和可以代表一定的可能蒸發(fā)量, 這一假定缺乏物理意義,是經(jīng)驗性的, 只在少數(shù)的地方經(jīng)過初步驗證, 未必適用于全國。它只計算日均溫持續(xù)在10 ℃以上的時期, 而溫度較低的季節(jié)仍有生物活動, 并且此時的降水可以部分留在土壤中, 供溫暖季節(jié)利用。所以, 只計算10 ℃以上時期的溫度, 在有些地方可能造成很大的誤差。

(2)Kira 干濕度指數(shù)

Kira(吉良龍夫)的干濕度指數(shù)是以降水與溫暖指數(shù)的比值來表示的, 其計算公式為:

當(dāng)WI =0 ～ 100 ℃·月-1時, k =P/(WI +20);

當(dāng)WI >100 ℃·月-1時, k =2P/(WI +140);

式中, P 為年降水量;溫暖指數(shù)(WI)是采用月平均氣溫高于5 ℃的總和, 作為植物生長的熱量條件,即： ，式中t為大于5的月氣溫。

Kira 的計算方法簡便, 與植被的對應(yīng)性好, 值得推廣, 但這些指標(biāo)是從東亞植被與氣候的關(guān)系研究中發(fā)展起來的, 其干濕度指數(shù)得自于雨溫關(guān)系較單一的夏雨型氣候區(qū), 并不適用于高寒地區(qū), 在推廣應(yīng)用時需根據(jù)雨溫關(guān)系進行適當(dāng)調(diào)整。

5.輻射計算的Budyko干燥率

1951 年布迪科和格里戈里耶夫合作, 創(chuàng)立了“輻射干燥指數(shù)”即干燥率(D), 在陸面充分濕潤條件下, 陸面最大可能蒸散量可以利用與確定水面蒸發(fā)量相類似的方法計算, 即水面或濕潤表面的蒸發(fā)與按蒸發(fā)表面的溫度計算出來的空氣飽和差成正比。一般借用熱量平衡方程來確定蒸發(fā)面的溫度,從而可求蒸發(fā)力。表達式為:D =R/LP，式中R 為太陽凈輻射, L 為蒸發(fā)潛熱, P 為降水量。

布迪科的干燥率雖然計算簡單, 但目前利用卻不多, 主要是由于其基本函數(shù)之一的太陽凈輻射目前缺乏足夠參考的數(shù)據(jù)。

相關(guān)內(nèi)容

圖解法

最常用的是麥凱勃-蒂利圖解法(美國W.L.麥凱勃和E.W.蒂利在1925年合作設(shè)計的雙組分精餾理論板計算的圖解方法)用于雙組分精餾計算。此法假定流經(jīng)精餾段的汽相摩爾流量V和液相摩爾流量L以及提餾段中的汽液兩相流量V′和L′都保持恒定。此假定通常稱為恒摩爾流假定，它適用于料液中兩組分的摩爾汽化潛熱大致相等、混合時熱效應(yīng)不大、而且兩組分沸點相近的系統(tǒng)。圖解法的基礎(chǔ)是組分的物料衡算和汽液平衡關(guān)系。

取精餾段第n板至塔頂?shù)乃?圖2)為對象，作易揮發(fā)組分物料衡算得：

式中D為塔頂產(chǎn)品流量;xn為離開第n板的液相濃度;yn+1為離開第n+1板的汽相濃度。此式稱精餾段操作線方程，在y-x圖上是斜率為L/V的直線。同樣取提餾段第m板至塔底的塔段為對象，作易揮發(fā)組分物料衡算得：

式中D為塔底產(chǎn)品流量。此式稱為提餾段操作線方程。 將汽液平衡關(guān)系和兩條操作線方程繪在y-x直角坐標(biāo)上(圖3)。

根據(jù)理論板的定義，離開任一塔板的汽液兩相濃度xn與yn，必在平衡線上，根據(jù)組分的物料衡算，位于同一塔截面的兩相濃度xn與yn+1, 必落在相應(yīng)塔段的操作線上。在塔頂產(chǎn)品濃度xd和塔底產(chǎn)品濃度xw范圍內(nèi)，在平衡線和操作線之間作梯級，每梯級代表一塊理論板，總梯級數(shù)即為所需的理論板數(shù)NT，跨越兩操作線交點的梯級為加料板。計入全塔效率，即可算得實際板數(shù)NP(見級效率);或根據(jù)等板高度,從理論板數(shù)即可算出填充層高度(見微分接觸傳質(zhì)設(shè)備)。

捷算法

用作粗略估算，首先根據(jù)芬斯克方程，(美國M.R.芬斯克1932年建立的全回流理論板數(shù)計算方程)算出采用全回流操作達到給定產(chǎn)品濃度xd和xw所需的最少理論板數(shù)Nmin(包括再沸器)：

式中α為待分離兩組分間的全塔的平均相對揮發(fā)度，常取塔頂和塔底處的相對揮發(fā)度的幾何平均值。再由Nmin、最小回流比Rmin和選用的回流比R，從吉利蘭經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式(1940年美國E.R.吉利蘭建立的計算理論板數(shù)關(guān)聯(lián)式)

求出所需的理論板數(shù)NT。對于相對揮發(fā)度在全塔接近常數(shù)的系統(tǒng)，即接近于理想溶液的混合液的分離，捷算法較可靠，并可推廣到估算多組分料液的精餾。捷算法在作整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化計算時常被采用，以節(jié)省時間。

嚴(yán)格計算法

隨著精餾技術(shù)日趨成熟和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，具有多股加料和側(cè)線抽出等特殊功能以及具有側(cè)塔和中間再沸器等的各種復(fù)雜的精餾塔(見精餾設(shè)備)相繼出現(xiàn)。現(xiàn)今越來越需要對精餾作出嚴(yán)格計算，以了解塔內(nèi)溫度、流量和濃度的變化，達到更合理的設(shè)計和操作。電子計算機的應(yīng)用，為嚴(yán)格計算法提供了條件。各種嚴(yán)格計算法均基于四類基本方程：即組分物料衡算式、汽液相平衡關(guān)系、歸一方程(汽相及液相中各組分摩爾分率之和為 1)和熱量衡算方程。對每塊理論板都可以建立這些方程，組成一個高維的方程組，然后依靠電子計算機求解。根據(jù)不同的指定條件，原則上此方程組可用于新塔設(shè)計或?qū)ΜF(xiàn)有塔的操作性能核算。