流体流的动小结及习题.ppt

本章小结 summary 本章基本要求 掌握物体的主要物性（如密度、粘度等）数据的求取及不同单位间的换算； 了解流体流动中的连续性、稳定性，掌握流体流动类型的判断方法； 掌握流体静力学方程式、连续性方程、机械能衡算方程式的内容及其应用； 掌握流体在管路流动时流动阻力的计算； 了解管路中流体的压力、流速和流量的测定原理和方法； 了解因次分析法的相关概念； 掌握离心泵的基本结构、工作原理、主要特性参数、特性曲线及应用。 * * （一）基本概念 1. 密度和相对密度： ρ--- 【 kg m-3】 2. 压强： 1atm=760mmHg=1.013×105Pa=1.013bar =1.033kgf/cm2=10.33mH2O 1at=735.6mmHg=9.807×104Pa=0.9807bar =1kgf/cm2=10mH2O 表压力 = 绝对压力 - 大气压力 真空度 = 大气压力 - 绝对压力 3. 流量、流速 质量流量：qm 【kg s-1, kg h-1】 体积流量：qV 【m3 s-1, m3 h-1】 4. 定常态流动与非定常态流动 流体的流速及其它有关物理量仅随位置变化而不随时间改变。（steady flow) 流速等物理量既随位置也随时间而变化 5.两种流量计测量原理 6. 粘度与动力粘度 SI制：【N·s ·m-2】 1P=100 cP（厘泊）=0.1Pa·s SI制：【m2/s】 1St =100 cSt（厘沲）= 10-4 m2/s Re 2000 层流 Re 4000 湍流 Re = 2000-4000 过渡流 雷诺数： 7. 流体流型 8.牛顿粘性定律 两流体间的剪应力与法向速度梯度成正比。 牛顿粘性定律的另一说法是： 动量通量与速度梯度成正比。 高度湍流： 层流： 9.流体类型 粘性流体（实际流体）： 理想流体： 完全没有粘性即μ=0的流体。 具有粘性的流体。 牛顿型流体： 符合牛顿粘性定律的流体。 非牛顿型流体 ： 不服从牛顿粘性定律的流体。 11.离心泵工作原理 12.气缚及气蚀的产生原因、如何避免？ 10.因次分析法 N=n-m （二）基本公式 1.静力学方程及应用 流体处于静止状态 应用举例：U型压强计、液位计、液封 p1 - p2 = (ρ0 -ρ) gR 湍流流动： 3.流体流动连续性方程 A1u1?1 = A2u2?2= Au? = 常数 2.圆管内流速分布 层流流动（匀速）： 4. 柏努利方程及应用 理想柏努利方程式： 实际流体柏努利方程式： 直管阻力可用范宁公式计算： 局部阻力 当量长度法： 阻力系数法： 流体流动的总阻力可表示为： 5.管内流动阻力: 6.离心泵: （1）性能参数： 流量qv 扬程He’ 轴功率P： 有效功率Pe： 泵效率? ： （4）允许吸上真空高度： （2）特性曲线的共性 （3）离心泵的安装高度 【例1】：如图所示，M与N设备内均充满水，两设备之间设有U型管压差计，以水银为指示液，试说明： （1）1、2、3、4各点 压力是否相等？ （2）5、6、7、8各点 压力是否相等？ （3）9、10、11、12 各点压力是否相等？ 连续、静止、在同一水平面上的均质流体压强相等。 *