流体流动-第三次课课件.ppt

说明： 图中平衡器的小室2中所装的液体与容器里的液体相同。 平衡器里的液面高度维持在容器液面容许到达的最大高度处。 容器里的液面高度可根据压差计的读数R求得。液面越高，读数越小。当液面达到最大高度时，压差计的读数为零。;例2 为了确定容器中石油产品的液面，采用如附图所示的装置。压缩空气用调节阀1调节流量，使其流量控制得很小，只要在鼓泡观察器2内有气泡缓慢逸出即可。因此，气体通过吹气管4的流动阻力可忽略不计。吹气管内压力用U管压差计3来测量。压差计读数R的大小，反映贮罐5内液面高度。指示液为汞。1、分别由a管或由b管输送空气时，压差计读数分别为R1或R2，试推导R1、R2分别同Z1、Z2的关系。 2、当（Z1－Z2）＝1.5m，R1＝0.15m，R2＝0.06m时，试求石油产品的密度ρP及Z1。已知Hg密度为13600kg/m3。 ;解 （1）在本例附图所示的流程中，由于空气通往石油产品时，鼓泡速度很慢，可以当作静止流体处理。因此可以从压差计读数R1，求出液面高度Z1，即 ;作用：控制设备内气压不超过规定的数值，当设备内压力超过规定值时，气体就从液封管排出，以确保设备操作的安全。;;一、流动过程与基本概念;2、流线与流管;（2）质量流量 (mass flow rate) ??单位时间内流体流经管道任一截面的质量，以qm表示，其 单位为kg/s。;质量流速G：;一般液体流速为0.5～3m/s、气体为10～30m/s。;例 以内径105mm的钢管输送压力为2 atm、温度为120℃的空气。已知空气在标准状态下的体积流量为630m3/h，试求此空气在管内的流速和质量流速。; 取空气的平均分子量为Mm=28.9，则实际操作状态下空气的密度为 ;例 某厂要求安装一根输水量为30m3/h的管道，试选择合适的管径。; 运动着的流体内部相邻两流体层间由于分子运动而产生的相互作用力，称为流体的内摩擦力或粘滞力。流体运动时内摩擦力的大小，体现了流体粘性的大小。; 实验证明，两流体层之间单位面积上的内摩擦力（或称为剪应力）τ与垂直于流动方向的速度梯度成正比。; 式中μ为比例系数，称为粘性系数，或动力粘度（viscosity），简称粘度。;粘性是流体的基本物理特性之一。任何流体都有粘性，粘性只有在流体运动时才会表现出来。;温度对流体粘度的影响;三、非牛顿型流体 1、宾汉塑性流体 　　　满足下式： 特点：流动发生在屈服应力被克服后 此类流体有：牙膏、肥皂、纸桨、泥浆等。;2、假塑性流体 (油脂、油漆、涂料等）　;各流体粘性规律　　;;流速小时，有色流体在管内沿轴线方向成一条直线。表明，水的质点在管内都是沿着与管轴平行的方向作直线运动，各层之间没有质点的迁移。;1、流体流动状态类型