n5321 | 2024年12月6日 00:04

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对于一个电机性能工程师来说,它的信息需求应该只有两个!

搞清楚磁路。——磁路的选择!本质上不存在一个磁路的设计的问题。!

搞清楚绕组方案。——其实质是一个磁路的使用的问题!好像是没有见到关于磁路设计有关的书籍的!

用一个通俗的说法来解释一下!此路本质上是跟电路一致的,电路本质上是跟管道一致的!Faraday取flow这个名字的时候,就存了这个心思,因为current已经被定义成电流,不好定义成磁通了,最后才选了flow这个名字!

对于管道设计的要求是什么?或者说对于电路设计的要求是什么?那对于磁路设计的要求就应该也是什么?!


管道设计是工程领域中涉及到输送流体的重要方面。以下是一些管道设计中需要考虑的要求:

  1. 输送流体特性:工程师需要了解要输送的流体的性质,包括流体的类型、温度、压力、粘度等,以确定管道的材质和尺寸。

  2. 流量需求:根据输送流体的流量需求,工程师需要设计管道的直径和长度,确保管道能够满足所需的流量要求。——这个就是问题的关键

    管道的直径总是尽量一致的,管道的弯道总是尽量避免涡流的

  3. 压力损失:管道设计需要考虑到管道中的流体会因摩擦而产生压力损失,工程师需要计算和减少这些损失,以确保流体能够以适当的压力流动。

  4. 材料选择:根据输送流体的性质和工作环境,工程师需要选择适当的管道材料,如金属、塑料、玻璃纤维等,以确保管道具有足够的强度和耐腐蚀性。

  5. 环境影响:管道设计需要考虑到环境因素,如地形、气候条件、地震等,工程师需要采取措施以确保管道在各种环境条件下安全可靠。

  6. 安全标准:工程师需要遵守相关的安全标准和法规,确保管道设计符合安全要求,防止意外事故的发生。

  7. 维护和操作:管道设计应考虑到维护和操作的便利性,工程师需要设计管道系统以方便日常维护和检修。

以上是管道设计中一些常见的要求和考虑因素,实际设计中还会根据具体项目和要求有所不同。


那磁路设计本质上也是 应该有这些要求的!电机工程师好像根本就没有care过类似这些要求的问题!

在:石油和天然气行业、化学工业、水处理和供水行业、制药行业、食品和饮料行业,等等。我想他们做管道设计的第一个要求就是直径一致!第二个要求应该是要避免涡流!


在管道设计中,将多根小管合并进大管或将大管拆分成多根小管的设计,主要涉及流体流动、压力分布、系统效率、成本和维护等方面。为了确保系统的流动稳定、能效高并满足安全要求,设计这些管道合并或拆分时有一些基本原则:

1. 流速一致性

  • 合并小管进大管:当多个小管汇聚成一根大管时,确保大管的直径足够大,以使流体在合并后能够保持合适的流速。流速过高可能导致过大的压力损失和涡流,而流速过低可能导致沉积物积聚和不稳定流动。
  • 拆分大管成小管:拆分大管时,需要确保每根小管的流量相对均衡。通常,分流管道的直径应根据流量大小来选择,避免其中某些管道流速过高,造成局部的压力损失或流动不均。

2. 压力平衡

  • 合并管道时:当小管汇聚到大管时,要确保大管的设计压力能够承受所有小管流量的总和,同时避免局部压力过大导致的结构损坏或泄漏。
  • 拆分管道时:拆分大管时要考虑到分流点的压力变化,确保每根小管的入口处压力适宜,避免造成压力不均或反向流动。

3. 流动分布的平衡

  • 合并小管:在多根小管汇合到一根大管时,设计时应该尽量避免流体流动方向的突然变化或涡流的产生。可以通过使用汇流器(如渐缩管)来平滑流动。
  • 拆分大管:拆分时需要确保流量分布均匀,可以通过调整分流点的位置或使用分流器(如分配阀)来实现流量均衡。

4. 避免涡流和湍流

  • 合并小管:当多个小管合并时,如果没有合理的流动引导或渐变管段,容易导致流体的突然转向或湍流。因此,在设计管道汇合点时,需要避免急剧的角度变化,并使用流动引导装置来平稳合流。
  • 拆分大管:拆分时要避免在分流点产生涡流或湍流,尤其是大流量管道的分流。使用大半径的分流管道或渐变段,能够减少流动扰动。

5. 管道长度和弯头数量

  • 合并小管:多根小管合并进大管时,尽量减少连接点和弯头的数量,减少流动阻力和压力损失。连接段应该尽量短而平直。
  • 拆分大管:拆分大管时同样要避免过多的弯头或过长的分流管道,避免过多的摩擦损失。对于每根小管,确保管道直径和长度设计合理,以保持流动稳定。

6. 管道支撑和维护

  • 合并小管:合并多个小管到一个大管时,需要考虑支撑点的布置,确保管道系统在合并点不会发生下沉或偏移。此时合并点的支撑和固定更加关键。
  • 拆分大管:拆分大管后,每个小管的支撑也需要单独考虑,避免因管道过长或没有支撑而导致管道形变或应力集中。

7. 系统优化与经济性

  • 合并小管:合并小管进大管可以减少系统的复杂性和成本,尤其是在大规模管道系统中,集中使用大管可以降低整体管道数量。
  • 拆分大管:拆分大管的设计通常是在流量需求较大的情况下采用,通过分流可以降低局部压力,减小流动阻力,同时优化管道布局和提高系统灵活性。

8. 热膨胀和收缩

  • 合并管道:合并管道时要考虑温度变化对管道的热膨胀和收缩的影响,尤其是在温差较大的情况下。确保合并段有足够的空间来适应热膨胀或使用扩张节。
  • 拆分管道:拆分管道时,每根小管的热膨胀问题也要单独考虑,尤其是在拆分点附近,避免因膨胀引起管道变形。

9. 噪声和振动控制

  • 合并管道时:管道的合并可能导致流动不稳定,从而产生噪声或振动。设计时可以通过合理的管道布局、流量控制阀和消声器来减少噪声和振动。
  • 拆分管道时:在拆分大管时,要避免因过多分流产生的振动,可以通过优化管道支持、选择适当的管道材料来减少这种现象。

总结

在管道设计中,多根小管合并进大管大管拆分成多根小管时,必须考虑以下设计原则:

  • 保持流速一致性,避免流速突变;
  • 确保压力平衡,避免局部过高或过低的压力;
  • 优化流动分布,避免产生涡流;
  • 减少管道长度和弯头数量,降低阻力损失;
  • 考虑系统的热膨胀、支撑和维护问题;
  • 确保系统经济性,并在设计时考虑噪声与振动的控制。

合理应用这些原则,可以确保管道系统的高效运行和长期稳定性。