Pipe Flow Expert(管道模拟设计软件)

　　Pipe Flow Expert是国外企业开发的管道模拟软件，可以为工业领域、建设领域提供管道设计，在软件可以设计图纸，可以设置模型，可以测量管道，也可以分析压力，为工程师设计图纸提供了最佳的平台；Pipe Flow Expert是英文软件，这里小编提供的是官方版本，如果你会使用这款软件就可以直接打开使用，如果你对软件不熟悉可以打开官方的教程查看快速设计管道的方法，适合需要设计2D图纸以及3D管道模型的朋友使用！

软件功能

　　流体区域

　　Pipe Flow Expert将允许用户设计具有多达20个不同流体区域的管道系统。每个流体区的密度和粘度必须由用户设定。 Pipe Flow Expert不计算任何“混合”流体的合成密度或粘度。

　　系统中的每个管道可以与可用的流体区域相关联。相关流体区的密度和粘度将用于计算每个管道中的流速和压力损失。

　　气体系统：

　　当使用可压缩气流计算引擎时，流体密度将根据计算点网络中的压力自动调整。即该软件将自动计算摩擦损失计算中气体的任何压缩和膨胀。这意味着流体密度和粘度可以在正常大气条件下定义，并指定为0 bar.g，但是流体数据必须在网络中存在的温度条件下定义，因为软件需要知道什么温度流体在。

　　例如，气体数据可以定义为0 bar.g和20°C，即使网络中的压力为10 bar.g，也可以使用它来计算系统，前提是温度为网络温度为20摄氏度。如果网络温度为50摄氏度，则应在50摄氏度的某些压力条件下指定流体数据。

　　许多系统将只有一个流体区域，因此在绘制新系统时，每个新管道将与与默认管道数据相关联的流体区域相关联。流体区1是默认流体区。流体区1的颜色无法更改。默认流体区域中的管道未突出显示背景。

　　与流体区2至流体区20相关联的管道被突出显示以帮助识别不同的流体区域。用户可以修改这些流体区域的背景突出显示颜色。可以从流体菜单选项切换开/关背景突出显示。

　　改变流体区域的流体数据将影响与流体区域相关的所有管道的流量和压力损失的计算。

软件特色

　　Pipe Flow Expert在一系列数学方程中定义管道系统的元素。管道系统可以产生难以求解的高度非线性方程组。 Pipe Flow Expert软件使用牛顿法和其他专有算法来求解方程式，以确定每个管道中的流速和压力损失，从而提供平衡的解决方案。

　　每根管道的流速，每根管道的流体速度，雷诺数，摩擦系数，每根管道的摩擦压力损失，配件压力损失，连接点（节点）处的压力，HGL（液压等级线），泵的结果可以在结果图和结果网格上查看操作点等。

　　管道系统的范围从非常简单的管道系统到具有数百个互连管道的非常大且复杂的网络。它们可能像从一个水库到另一个水库的水管一样简单，或者它们可能更复杂，许多管道互连以在大面积上分配流体，或者它们可能落在介于两者之间的某个地方，例如转移的系统从供应容器到各种加工点的化学品。

　　管道的大小和性质可能不同，通常涉及从一个点到另一个点的高程变化。这些管道系统可包括储存器，加压罐，泵，阀，流量控制装置，热交换器和影响管道中的流动的其他部件。

　　通过在绘图窗格上绘制连接点和连接管道来建模管道系统。水平，垂直或倾斜线可用于将一个节点连接到另一个节点。

　　描述系统的物理数据由用户输入，通常包括：

　　每个连接管的内部尺寸，内部粗糙度和长度

　　每个连接点（节点）的高程

　　每个连接点的流入和流出（如果适用）

　　每个罐的高度，液位和表面压力数据

　　每个泵的性能数据

　　数据输入框位于绘图窗格的左侧。这些输入框将显示当前所选节点或管道的数据，并可用于修改当前数据。在设计过程中，可以在任何时候修改节点，管道，泵等的数据。

　　设计完成后，可以分析系统并计算流量和压力结果。对于液体系统，使用从Colebrook-White方程获得的摩擦系数计算系统内的压力损失，并且从Darcy-Weisbach方程获得由于每个管道中的摩擦引起的压力损失。对于气体系统，压力损失使用可压缩等温流动方程计算，例如通用流动方程。

　　使用线性理论方法和迭代方法获得初始近似解，该方法调整流速直到达到近似压力平衡。然后使用复杂的矩阵技术和其他迭代算法将解决方案收敛到精确的解决方案。

安装方法

　　1、下载PipeFlowExpertSetup.exe应用程序执行安装，这里是软件的安装提示界面

　　2、软件的安装协议内容，勾选I accept the agreement点击next

　　3、提示软件的一些说明，点击next进入地址设置界面

　　4、提示软件的安装地址C:Program Files (x86)Pipe Flow Expert

　　5、这里是软件的快捷方式设置界面，默认Pipe Flow Expert

　　6、你们可以为软件设置桌面图标，勾选Create a desktop icon

　　7、提示软件的安装界面，这里点击install就可以安装了

　　8、显示软件的安装进度，请稍后

　　9、提示软件的安装日志，会英文就自己阅读吧

　　10、提示安装成功，点击finish退出软件安装引导

使用方法

　　1、打开Pipe Flow Expert软件提示注册，如果有注册码就输入，没有注册码可以试用，将注册界面关闭

　　2、软件界面是英文，所以适合专业人士使用，可以在软件选择绘图工具设计图纸

　　3、顶部是软件的菜单功能，支持设置标准绘图模式、设置等距绘图模式、从左边的等距坦克视图、从右边的等距坦克视图

　　4、帮助功能，如果你看得懂英文就可以点击help找到官方提供的文档

　　5、也提供一些快速开始的教程，也提供用户手册，自己查看吧

使用说明

　　在连接点添加需求流

　　要将需求流添加到管道系统中的连接点：

　　1.单击工具栏上的“添加需求（流）”按钮DrawToolButtonAddDemandFlow02.dib。

　　2.单击“添加需求（流量）”按钮时，当指针位于“绘图”窗格中时，需求流符号将显示在鼠标指针旁边。

　　3.单击要在其中添加需求流的“绘图”窗格上的连接点。

　　4.将打开“设置流程需求”对话框。

　　5.要从“节点”窗格添加需求流，请在“绘图”窗格中选择一个连接点，以在“节点”窗格中显示连接点的属性，然后单击“节点”窗格中的“编辑”按钮之一以打开“设置流程需求”对话框。 “节点”窗格中的“编辑”按钮都会打开“设置流程需求”对话框。

　　6.从可用单位的下拉列表中选择流量单位。

　　7.如果适用，在In Flow字段中的连接点输入流体输入系统所需的流速。

　　8.如果适用，从Out Flow（输出流量）字段中的连接点输入离开系统的流体所需的流速。

　　9.如果选择其他流量单位，则值条目将自动转换为当前所选流量单位的等效值。

　　10.单击“确定”以添加连接点的需求流。

　　使用编辑网格

　　1.单击编辑网络数据工具按钮MenuButton_Edit以显示编辑网格。

　　2.选择一个选项卡以显示管道，储罐，端部压力，节点，FCV，PRV，BPV，Cv值，Kv值，固定损耗，泵（固定流量），泵（固定头）和泵（曲线）的数据。

　　3.选择包含要编辑的数据的单元格。

　　4.编辑网格可以直接过度输入和更新（立即应用更改）。

　　注意：更改将立即应用，并且图形将更新。撤销选项不可用，因此无法取消修改;必须重新输入原始数据。

　　编辑网格过滤器：

　　1.编辑网格可以“过滤”以仅显示符合特定指定条件的行。例如，管道选项卡上显示的数据可以通过以下方式过滤：管道ID，管道名称，标称尺寸，材料/ Sch。，直径，粗糙度或长度。

　　2.过滤后的数据值可以单独更新，也可以在一次操作中作为一组进行修改，方法是从下拉列表中选择要更新的项目，输入值“设置”，然后单击'更新行'按钮。

　　打开附加系统

　　选项卡式设计表允许您同时处理多个系统。 每个选项卡独立运行，可在设计模式和结果模式下实现不同系统之间的即时切换，以便轻松比较模型和计算结果。

　　·选项卡表的工作方式与Internet浏览器中的选项卡相同。

　　·选项卡式表格在设计视图和结果模式下均可使用。

　　·只需单击即可在不同系统型号之间切换。

　　·易于设计，查看和比较多个模型的结果。

　　·易于在不同系统模型之间复制图纸部分。

　　·易于演示和审查改变设计的结果

　　自动检查和更新

　　在管道系统解决之前，软件会对系统数据执行一些自动检查，并允许用户接受各种推荐的更新，以使系统信息保持一致。

　　软件界面直观，可根据需要轻松访问系统数据，但管道直径，管道长度和节点高度的独立变化有时会在设计数据中产生不一致性。

　　在计算系统解决方案之前执行三种类型的检查。

　　如果通过在管道窗格或编辑网格中输入数据来修改内径，则外径，壁厚和内径可能不再相互一致。

　　通常应接受更新外径和壁厚的选项。这将允许直径数据一致，然后将重新计算标称管道尺寸。

　　将检查配件尺寸并匹配标称管道尺寸。

　　如果标称管道尺寸与管道相关的某些管件尺寸不匹配，则通常应接受更新管件尺寸的选项。这将更新配件尺寸和配件“K”值，以便正确计算配件压力损失。

　　如果管道长度不足以跨越节点高程的差异，则将识别这些管道，并要求用户确认每个管道的更新。管道长度可以自动设置为管道起始和终止高度的差异。

　　系统解决后，将在结果日志中记录管道长度的变化。用户可能希望检查这些管道的长度是否足以覆盖管道不垂直时可能需要的任何额外长度（非垂直，倾斜的管道，需要的长度大于开始和结束节点之间的高程变化）。如果管道方向不是垂直的并且长度已设置为小于其起始节点和结束节点之间的高度差，则需要在管道窗格或编辑网格中手动修改每个管道长度。

　　计算和求解系统

　　1.打开要在Pipe Flow Expert中计算的管道系统的.pfe文件。

　　2.管道系统显示在“绘图”窗格中。要计算系统的值，必须在“绘图”窗格中打开管道系统。

　　3.单击工具栏上的“计算”按钮。

　　4.计算系统结果并显示“结果日志”对话框。

　　如果管道系统已解决，则“结果日志”对话框中将显示“网络已成功解决”消息。

　　如果管道系统没有解决，日志提供了一些关于系统无法解决的建议，以及“网络未解决”的消息。请参阅上面的日志详细信息。'显示在结果日志对话框中。发生这种情况时，请查看日志并单击“确定”以在设计模式下返回“绘图”窗格。对系统进行必要的更改以解决系统中的设计错误，然后单击工具栏上的“计算”按钮以重新计算修订后的系统。

　　如果结果日志已关闭，则可以通过单击工具栏上的“显示日志”按钮重新打开它。

　　要更改回设计模式，请关闭结果日志，然后单击工具栏上的“重新设计”按钮。

　　要查看结果图：

　　单击结果日志上的“查看结果绘图”按钮以显示带有结果的图形。

　　通过鼠标单击选择的最后一个节点或管道的详细信息将显示在提示窗格中。将光标移动到图形上的项目上将允许用户在弹出数据窗格中查看计算结果。

　　要查看结果表：

　　单击结果日志上的“查看结果表”按钮以打开“结果表”。

　　在结果表格中突出显示某个项目时，所选项目也会在绘图窗格中突出显示，突出显示项目的数据将显示在“提示”窗格中。

　　如果结果表已关闭，请单击工具栏上的“结果表”按钮以重新打开“结果表”。

　　创建PDF报告文档：

　　单位和标签注意：首先配置要使用的标签和单位，如“配置系统结果”部分所述。

　　单击“创建PDF报告”按钮以打开PDF报告对话框。

　　1.输入公司信息。

　　2.加载封面图像。

　　3.选择封面页，页眉信息和页面信息选项。

　　4.选择“报告数据”选项。

　　5.选择要包含的管道数据，节点数据和能源数据。

　　6.单击“创建PDF报告”按钮以生成PDF结果文档。

相关介绍

　　需求压力

　　需求压力只能在系统的出口点设置，即边界或终端节点。

　　需求压力（称为节点窗格中的终止压力）是当流体排出时管道末端所需的压力需求。例如，在喷水灭火系统中，每个喷洒头可具有所需的最小压力。为了找到离开管道系统的流体流速，抽取需求压力并为每个喷洒头设定所需的压力。需求压力只能设置在不与任何其他管道连接的管道末端。

　　管道可以在管道末端具有需求流量或需求压力，但它不能同时具有两者。

　　在现实世界中，两个点之间的压力差决定了将要发生的流速，因此这就是为什么你不能在同一点定义流速和压力条件的原因。如果您定义流速，那么软件将计算该点所需的压力，以便在考虑整个系统中的所有其他流量和压力时获得该流量。如果您定义了需求压力，那么软件将计算将发生的流量。

　　系统修正和组更新

　　对系统进行修改通常涉及更改管道或管道组的直径，长度或材料。 它还可能涉及更改管道链接的节点高程。

　　修正案可以通过多种方式进行：

　　a、使用“编辑网格”显示，过滤和编辑管道，节点和其他项目的数据。

　　b、单击管道或节点，然后更新管道窗格或节点窗格中显示的条目。

　　C、设置默认管道数据，选择要修改的项目组，或选择单个项目的集合，然后将部分或全部默认管道属性复制到所选项目

更新日志

　　版本7.40 2016年11月发布（版本7次要更新）

　　版本中提供了以下功能和更新：

　　可压缩气体流量计算引擎：

　　1）现在支持可压缩气流计算：

　　一般基本流动方程

　　完全等温方程

　　AGA方程

　　韦茅斯方程

　　Panhandle A方程

　　Panhandle B方程式

　　IGT方程

　　计算并解决包括压缩机，组件和其他物品的燃气网络。

　　支持标准体积的气流进入和显示，如SCFM，SCMH等。

　　自动处理气体膨胀和收缩。

　　自动调节系统内压力条件下的气体密度。

　　允许为特定系统温度定义气体数据。

　　计算气体流量和压力损失（自动计算密度变化）。

　　计算每个管道内的气体进入和退出速度。

　　配件现在可以定位在管道的起点或终点。

　　增强的气体系统结果表以及其他信息。

　　增强的PDF报告，用于显示其他属性的气体系统。

　　可压缩气体特性计算器：

　　2）用于扩展气体范围的新气体特性计算器，包括：

　　空气

　　氨

　　氩

　　丁烷

　　丁烯

　　二氧化碳

　　一氧化碳

　　二甲醚

　　乙烷

　　乙烯

　　氦

　　氢

　　硫化氢

　　异丁烷

　　氪

　　甲烷

　　氖

　　氮

　　Nitrus Oxide

　　氧

　　丙烷

　　丙烯

　　R23

　　R32

　　R125

　　R134a的

　　Suplhur Dioxide

　　氙

　　在增加的温度和压力范围内计算气体性质。

　　现在计算比热比。

　　现在计算压缩系数。

　　计算理想气体密度和实际气体密度。

　　可压缩气体示例系统：

　　3）可压缩气体系统包括20多个新的示例系统。

　　可压缩气体结果验证文档将结果与已发布数据进行比较。

　　支持高分辨率显示器

　　4）支持高分辨率显示（包括4K和5K监视器屏幕）。

　　绘图区域画布大小比版本6大4倍以上。

　　增强的结果表：

　　5）支持可压缩气体数据。

　　以标准体积单位和质量流量单位显示气体流量。

　　显示进入和退出速度。

　　显示马赫数。

　　显示进入和退出配件损失。

　　显示每个节点的气体密度。

　　新选项卡显示组件数据和结果。

　　新选项卡显示FCV（流量控制阀）数据和结果。

　　新选项卡显示PRV（减压阀）数据和结果。

　　新选项卡显示BPV（背压阀）数据和结果。

　　“新因子”选项卡显示计算因子，如Z压缩系数。

　　增强的PDF报告：

　　6）支持可压缩气体数据属性。

　　可用于组件的新报告数据。

　　可用于FCV（流量控制阀）的新报告数据。

　　可用于PRV（减压阀）的新报告数据。

　　可用于BPV（背压阀）的新报告数据。

　　可用于因子的新报告数据。

　　增强型泵图：

　　7）从10个新的真实泵图标图纸中选择。

　　自动处理泵图标显示为2d和3d等距绘图。

　　为绘图目的选择泵的颜色。

　　选择泵图形的尺寸以用于绘图目的。

　　导入图片：

　　8）将图像导入图纸。

　　如果导入非常大的文件，则支持自动调整图像大小和缩放图像。

　　允许用户在图纸上的任何位置重新定位图像。

　　允许用户通过拖动边缘点来调整图像大小。

　　支持以灰度显示图像（切换开/关）。

　　允许用户在图像顶部绘制管道（和其他项目）。

　　支持淡入淡出以允许在图像顶部混合管道绘图。

　　增强的绘图界面：

　　9）用户界面更新，以提高易用性和生产率。

　　点击重叠项目现在会显示一个弹出窗口，允许选择要打开的项目。

　　将鼠标悬停在流体描述上现在会自动显示包含完整流体信息的弹出窗口。

　　将鼠标悬停在图纸上的项目现在会显示其他信息并支持气体数据。

　　洒水K因子：

　　10支持洒水K系数。

　　以英制单位支持洒水器K（从gpm和psi）

　　以公制单位（从l / min和bar）支持Sprinkler K

　　包括喷水器K（英制）计算器的流量和压力损失

　　包括来自流速和压力损失的洒水器K（公制）计算器

　　配件：

　　11）配件管理器中较大的显示区域现在显示特定管道尺寸的所有配件。

　　配件现在可以定位在管道的起点或终点。

　　计算并显示管道开始时的配件损失。

　　计算并显示管道末端的配件损失。

　　计算并显示管道上的总配件损失。

　　接口：

　　12）通用接口改进，以增强易用性。

　　将鼠标悬停在流体数据上时显示完整的流体细节。

　　绘图网格现在可以检测到多个项目的单击并询问要打开的项目。

　　更新了示例系统。

　　配置选项：

　　13）更新了计算参数的配置选项选项卡

　　可压缩流量计算的单独计算参数。

　　更新了标签选项，允许更改系统图纸上文本的字体大小。

　　打印时允许在系统绘图上增加字体大小。

　　更新的“单位”选项卡选项允许选择系统范围的气体流量单位。

　　更新选项，允许选择气体流量的标准条件。

　　结果记录：

　　14）结果日志中包含的附加消息和警告。

　　检查声速气流。

　　检查节点压力是否低于液体蒸汽压力。

　　另外还要检查其他数据项和潜在问题。