化工原理流体流动复习课.ppt

流体流动总结 * * 有效功 位能 动能 静压能 阻力损失 he—有效功,J/kg 1. 不含输送机械的流动系统 he=0 2. Pe=qmhe=ρqVhe 3. qm由连续性方程计算 qm=ρqV=ρAu=GA 4. 功率与效率 η=Pe/Pa 位能只有相对值,所以在列伯努利方程时要定位能基准 注意: 位能 动能 1. u=qV/A 2. 两截面积相差很大时,大截面上u≈0 3. 不可压缩流体在圆管内连续定态流动 计算类型 设计型计算 特点:参数的选择与优化 操作型计算 特点:试差计算 工程研究方法 当量法 因次分析法 解析法 例1:如图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽(两水槽均敞口，且液面保持不变)。已知两槽液面距离为20 m，管路全部阻力损失为5 m水柱，泵出口管路内径为50 mm，其上装有U型管压力计，AB长为6 m，压力计读数R为40 mmHg，R为1200 mmHg，H为1mH2O。设摩擦系数为0.02。求：⑴ 泵所需的外加功(J/kg)；⑵ 管路中水的流速(m/s)；⑶ A截面的表压强(kPa )。 解：⑴ 计算泵所需的外加功 以低位槽液面(1-1面)为位能基准面，在 1-1面与2-2面间列柏努利方程： ⑵ 计算管路中水的流速 在A-A面与B-B面间列柏努利方程： ⑶ 计算A截面的压强 由第一个U形压差计 对第二个U形压差计 如图所示，常温水由高位槽经一?89 mm×3.5 mm的钢管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量计和一个截止阀。已知直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60 m。截止阀在某一开度时其局部阻力系数为7.5，此时读数R1=185 mmHg柱。试求：(1) 此时管路中的流量及两槽液面的位差；（2）此时阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2; 若将阀门关小，使流速减为原来的0.9倍，则读数R1为多少毫米汞柱？截止阀的阻力系数变为多少？ 已知汞的密度为1 3600kg/m3,流体在管内呈湍流流动，管路摩擦系数λ=0.026,孔板流量计的流量与压差关系式为 ρ为流体的密度，kg/m3； △p为孔板两侧压差，Pa； qV为流量，m3/s。 解：（1）在截面1-1与2-2间列伯努利方程，有 孔板流量计两侧的压差为 管内流体的流量为