可压缩流体.PPT

第一章流体流动 二、流体静力学方程 1、流体静力学方程的推导： 对静止流体内任一点的受力情况进行分析：受力平衡，合力为零。 第三节 流体动力学方程——流体在管内流动的基本方程一、几个概念： 第四节 管内流体的流动现象学习目的：研究流体流动中能量损失的原因 一、牛顿粘性定律 1、黏性：流体流动过程中产生内摩擦力的性质。 2、黏度（μ）：表示黏性大小的物理量。 3、牛顿黏性定律： 第五节 流体流动阻力 一、流体在直管内层流时的阻力（能量损失） 二、流体在直管中湍流时的阻力损失 影响因素很多， 三、流体在非圆形直管内流动的阻力 四、局部阻力 第六节 管路计算 简单管路：特点： ① 已知流量、管径和管长，求阻力损失 ②已知流量、管长和阻力损失，管径求 ③已知管径、管长和阻力损失，求流量 常用方法：试差法（②、③） 程序：先估计（设定）一个λ值——代入公式求出u——算出Re——根据Re查出λ值——验证查得λ值与估计值是否一致，若不一致，重新估计，计算。 第七节 流量测定 一、测速管（皮托管）：测定管中心点速度 二、孔板流量计 三、转子流量计 环形管，两部分润湿周边 如果管道中有阀门，弯头等管件时，这些管件的阻力计算，称作局部阻力计算。 两种计算方法： 1、阻力系数法： ξ——阻力系数，突然扩大，突然缩小，管出口，管入口 u取管径小处的流速 2、当量长度法： 产生与局部阻力相同的沿程阻力所需的长度，叫做局部阻力当量长度。有了各种管件的当量长度数据，就可以计算局部阻力了。 管路中的总阻力为直管与局部阻力之和 这是等待出厂的阀门 截止阀 闸阀 u A B 测定流量，而不是流速 * * 第一节 概 述 一、研究对象 管内流体的流动 流体在管内流动时内部受力情况及机械能的变 化，分析产生变化的原因，并利用相关理论进 行定量计算，为设备选型提供依据。 不可压缩流体：流体的体积不随压力及温度变化，这种流体称为不可压缩流体。 可压缩流体：流体的体积如果随压力及温度变化，则称为可压缩流体。 二、学习目的 1、掌握流体在管内流动时所具有的力学性质——黏性（粘 性） 2、掌握流体在管内流动时机械能的变化情况——机械能衡算 3、学会利用上述理论计算——管路计算 掌握：简单管路计算 了解：复杂管路计算 第二节 流体静力学方程——静止流体的力学性质 一、几个常用概念 1、密度（ρ）： ρ＝m / v 单位：Kg/m3 液体——不可压缩流体 气体——可压缩流体； 混合流体密度的计算 2、比容积（υ）：υ＝v / m＝1/ ρ 单位： m3/Kg 3、比重（d）：相对密度，流体在一定温度下的密度与4℃ 水（1000Kg/ m3 ）的密度之比。 4：压强（Pa）（压力）： 单位： Pa＝N/m2； 1Kgf / cm2＝9.8N / cm2 ＝9.8×104 Pa； 1atm＝760mmHg＝1.013×105 Pa 表示方法：表压力；绝对压力；真空度 绝对压力＝大气压＋表压力 绝对压力＝大气压－真空度 表压与真空度的动画 表压等于系统绝压减去当地大气压，而真空度是当地大气压减去系统绝压。真空度正好是负的表压。比如某系统的真空度为200mmHg，则系统的表压为-200mmHg。如果当地大气压等于760mmHg，该系统的绝压为，表压加上当地大气压，等于560mmHg。 常用数据和单位 P1 mg P2 0 Z2 Z1 设受力向上为正：有? P1＝p1A  P2＝p2 A  mg＝ρVg＝ρA（Z1－Z2）g可得： P2＝P1＋ρ（Z1－Z2）g 或 Z1－Z2＝（P2－P1）/ρg  P1/ρg＋Z1＝P2/ρg＋Z2＝常数讨论： ①流体内任一点压力大小与相邻点压力及流体密度、该点位置有关； ②压力或压差的大小可以用液体的液柱高低表示； ③流体内任一点机械能守恒， P/ρg ——静