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讨 论 题 流体流动基本原理 流体流动基本参数 流体静力学 应用 阻力计算 第一章 流体流动总结 一、流体的基本性质 1.密度 单位体积流体所具有的质量。 ρ=m/V kg/m3 ρ=f(T,P) 气体的密度随T，P变化尤其显著，当压力不太高，温度不太低的情况，可视为理想状态。 理想气体：根据理想气体定律 混合气体：以1m3气体为基准 混合液体：以1kg液体为基准 一、流体的基本性质 2. 压力 垂直作用于流体单位面积上的力。 即 P=F/A N/m2 1atm=101325Pa=760mmHg=10.33mH2O=1.033kgf/cm2=1.013bar 1at= 98070Pa= 735.6mmHg=10.00mH2O=1.00kgf/cm2=0.9807bar 流体的压力除了用不同的单位计量外，还可以用不同的计量基准来表示。 绝压：以完全真空为基准 表压：以当时当地大气压为基准 即 ： 表压=绝压-大气压 真空度=大气压-绝压 绝压 真空度 绝压 绝压 表压 P1 P2 P0 流体压力的两个物性： (1) 流体压力处处与它作用面垂直，且总指向流体作用面； (2) 流体中任一点压力的大小与所选定的作用面在空间的方位无关 3.粘度 (1)牛顿粘性定律 物理意义：单位速度梯度上剪应力的大小。 总与速度梯度有关，因此，流体粘性是针对运动的流体而言。 单位：Pa.s 或 kg/m.s 或 P 1P=100cP=0.1Pa.s (2) 气体混合物粘度 (3) 流体混合物粘度 一、流体的基本性质 4. 流速与流量 5. 直径与当量直径 一、流体的基本性质 二、流体流动的基本原理 1.物料衡算(通过对物料衡算得连续性方程) 输入质量速率－输出质量速率＝质量积累速率 2.能量衡算(通过对能量衡算得柏努力方程) 输入能量速率-输出能量速率=能量积累速率+能量损失 二、流体流动的基本原理 现对柏努力方程进行讨论有： 2.能量衡算(通过对能量衡算得柏努力方程) 二、流体流动的基本原理 2.能量衡算(通过对能量衡算得柏努力方程) 二、流体流动的基本原理 层流与湍流的区别： 二、流体流动的基本原理 1. 从水堰水塔引水至车间，水塔的水位可视为不变，送水管的内径为50mm，管路总长为l，且lle流量为Vh，水塔水面与送水管出口间的垂直距离为h。今用水量增加50%，需对送水管进行改装。提出了如下方案： ⑴.??将管路换成内径为75mm的管子（图a） ⑵.?在管路上并联一根长度为l/2，内径为50mm的管子（图b） ⑶.??在管路中并联一根长度为l，内径为25mm的管子（图c） 试比较上述三种方案，哪些方案能达到要求？(假设摩擦系数不变，且管内动能可以忽略) 2 图b 图c 图a 2 1 1 1. 解析 由已知有： 2 图a 1 2 1 h 1. 解析 2 图b 1 2 1 h 1. 解析 2 图b 1 2 1 h