流体在管内流动时的摩擦阻力.ppt

* 把局部阻力折算成相应长度 的直管阻力 2.当量长度法 说明： （1）le和ξ均由实验测定，可查有关手册和资料得到 （2）不管突然扩大还是缩小，u均取细管中的流速（3）当截面选在出口内侧时取动能，选在出口外侧 时取能量损失（ξ=1）； 第三节 流体在管内流动时的摩擦阻力 * 注意：不能以de代替d计算u和Vs。 1-3-4 流体在非圆形直管内流动时的摩擦阻力 对圆形管道： 非圆形管内湍流流动，可直接用de代替d计算hf及Re。 层流流动，还须对λ进行修正，λ=C/Re。 推广到非圆形管道： C值随流通形状而变，如正方形57，环形96 第三节 流体在管内流动时的摩擦阻力 * 三、系统中的总能量损失 当流体流经直径不变的管路时 （1）合理布局，尽量减少管长，少装不必要的管件阀门 （2）适当加大管径并尽量选用光滑管 （3）在允许条件下，将气体压缩或液化后输送 根据上述可分析欲降低 ??? ，可采取如下的措施： 第三节 流体在管内流动时的摩擦阻力 * 【例】：用泵将20℃的水送至开口容器中，Vs=25m3/h ，各部分高度如图，管径为φ83×3.5mm, 只管部分总长度为150m, 管路上装有标准弯头3个,全开闸阀1个，直入旁出三通2个, 止回底阀1个,η=0.7，求泵的轴功率。 第三节 流体在管内流动时的摩擦阻力 * 第四节 管路系统计算 1-4-1 简单管路的计算 1-4-2 复杂管路的计算（了解） * 管路计算的基本关系式： 第四节 管路系统计算 * 1-4-1 简单管路计算 一、特点 1. 流体通过各串联管段的流量相等， 2. 总阻力损失等于各管段损失之和, 第四节 管路系统计算 * p36例1-18 给定输送任务，设计经济合理的输送系统，核心是管径的计算。 已知 ，管长l，流速u，求d。 二、管路计算 试差法： 假定λ值→ →与假设值比较 →由d求出Re →由Re和 查出λ d可接受 重新设λ → 是 否 1. 设计型计算 第四节 管路系统计算 * 2. 操作型计算? （2）对一定的管路系统求流量。 （1）对规定的输送流量计算所需能量。 已知ρ、μ、l，d，Vs，求 。 假定λ值 → →与假设值比较 → 求出Re →由Re和 查出λ d可接受 重新设λ → 是 否 p36例1-19 第四节 管路系统计算 * 1-4-2 并联管路计算 1. 总管流量等于各并联管段流量之和 2.各并联管段的流体阻力（压强降）相等 特点： 第四节 管路系统计算 * 2. 流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等。 1-4-3 分支管路的计算 特点: 1.总管流量等于各支管流量之和 第四节 管路系统计算 * 第五节 流量的测量 1-5-1 测速管 1-5-2 孔板流量计 1-5-3 文丘里流量计 1-5-4 转子流量计 * 1-5-1 测速管（Pitot tube） 内管 外管 第五节 流量的测量 * （1）测量时管口正对流向； （2）测速管外径不大于管内径的1/50； （3）测量点应在进口段以后的平稳地段。 （2）不能直接测平均速度，工作流体应不含固粒。 优缺点： （1）流动阻力小，可测速度分布，适于大直径管道中气速测量； 使用时应注意： 第五节 流量的测量 * 1-5-2 孔板流量计(Orifice meter) 第五节 流量的测量 * 第五节 流量的测量 * 测速原理： （2）能量损失较大，孔口边缘容易腐蚀和磨损，应定期校正。 优缺点： （1）容易制造安装； 第五节 流量的测量 * 1-5-3文丘里流量计(venturi meter) 第五节 流量的测量 * （3）柏努利方程的另外两种形式 以单位体积作为衡算基准： 以单位重量作为衡算基准： （2）对于静止的不可压缩流体 第二节 流体在管内的流动 * （4）对可压缩流体，如果 ，柏努利方程仍 适用， （5）We是输送机械对单位质量流体所作的有效功 泵的轴功率： 有效功率Ne——单位时间内输送机械所作的有效功 第二节 流体在管内的流动 * 二、应用柏努利方程的解题要点（Δ） 1.确定衡算范围，实际是选取截面（解题关键） 两截面均应与流动方向垂直。 流体必须从1-1截面进入系统，从2-2截面流出系统，两截面间的流体必须是连续的。 所求的未知量应在截面上，且其他物理量应已知或能通过其它关系计算出来。 还要考虑与给出的∑hf一致。 第二节 流体在管内的流动 * 4. 大口截面