化工原理第1章知识点小结.pptVIP

第一章 流体流动小结 【第一章】流体流动（小结） 一、流体静力学 流体密度 定义ρ=m/v, ρ=ρ (p，T)，比容υ=1/ρ 液体密度：ρ=ρ (T),不可压缩流体 气体密度：ρ=ρ (P，T),可压缩流体 流体压强 定义 压强基准 压强单位换算 方程 等压面 方程应用 修正压强 绝对零压－－绝对压强 当时大气压P0－－相对压强 表压＝绝对压强－大气压 真空度＝大气压－绝对压强 学方程 流体静力 2×103(表压） P1+ρgz1= P2+ρgz2 P= P0+ρgz 静止、连通、不可压缩的同一种流体，水平面即为等压面 压强和压强差的测量 液位的测量 液封高度的计算 U型管压差计 微差压强计 倒U型管压差计 Pm,A-Pm,B=(ρi-ρ)gR Pm,A-Pm,B=(ρ-ρi)gR 静止、连通、不可压缩的同种流体在重力场中，不同位置的流体质点之间，修正压强不变 Pm,1=Pm,2 1atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O =1.033at=1.033[工程大气压]=1.033kgf/cm2 二、流体动力学 1、连续性方程 ①流量 ②流速 ③流动状态 ④连续性方程 体积流量 V [m3/s] 质量流量 W [kg/s] W=ρV=ρuA 平均流速 u [m/s] 点流速 υ [m/s] 质量流速G [m/s] 定态流动（定义） 非定态流动（定义） W1＝W2＝const V1＝V2 (ρ＝const) u1A1＝u2A2 圆管 ⑤流体流动研究方法 欧拉法（定义）－－－－－流线（定义） 拉格朗日法（定义）－－－迹线（定义） ⑥流体 牛顿型流体 非牛顿型流体 理想流体 非理想流体 2、伯努利方程 ①伯努利方程式 【J/kg】 【m】 【Pa】 因流动阻力而引起的压强降 与该能量损失相当的压强降 ②伯努利方程式的应用 确定管道中流体的流量V（W） 确定容器间的相对位置Z 确定输送设备的有效功率Ne 确定管路中流体的压强P ③注意点 1）根据题意作图、流向 2）正确选取上、下游截面 3）基准水平面选取 4）单位必须一致，压强（绝压or表压） 5）We和 完全考虑 （要写清从…到…列伯努利方程，以…为基准水平面） 3、流动阻力 ①流动类型 层流 只有轴向运动 湍流 流型判断 径向脉动 轴向运动 区别 Re Re2000 层流 层流区 2000Re4000 过渡区 Re4000 湍流 湍流区 （湍流） -------------------------- -------------------------- -------------------------- -------------------------- （层流） -------------------------- -------------------------- -------------------------- --------------------------c -------------------------- -------------------------- -------------------------- -------------------------- -------------------------- 只有轴向速度 轴向速度 径向脉动速度 不服从牛顿黏性定律 服从牛顿黏性定律 速度分布 运动 流体的 内摩擦力 层流内层 湍流核心 过渡层 δ对传热、传质都有影响 抛物线型 ②牛顿黏性定律 4×104Re1.1×105 n=1/6 1.1×105Re3.2×106 n=1/7 Re3.2×106 n=1/10 1） （湍流） -------------------------- -------------------------- -------------------------- -------------------------- （层流） -------------------------- -------------------------- -------------------------- --------------------------c -------------------------- -------------------------- -------------------------- -------------------------- -------------------------- 抛物线型 ②牛顿黏