一流体流动dagong.pptVIP

第1章 流 体 流 动 考察方法----拉格朗日法和欧拉法 拉格朗日法-----选定流体质点，跟踪观察描述运动参数。 欧拉法-----------固定空间位置，考察经过此地的流体运动 参数。 轨线与流线 轨线------是同一流体质点不同时刻所占空间位置的连线。 是某一流体质点的运动轨迹； 是拉格朗日法考察流体运动所得的结果。 流线------是同一瞬间不同流体质点速度方向的连线。 是欧拉法考察流体运动所得的结果。 系统（封闭系统）与控制体 系统------是包含众多流体质点的集合。 特点------与外界只有力的作用和能量的交换，而没有质 量的交换。 系统有边界，边界随流体一起运动。 系统是采用拉格朗日法考察流体的。 控制体-----是考察流体的固定空间体积。 特点-------控制体的空间界面为控制面，流体可以自由进 出控制体， 控制面上即有力的作用和能量交换，也可以有 质量交换。 控制体是采用欧拉法考察流体的。 1.1.2 流体流动中的作用力 （1）表面力：与该流体微元接触的外界施加于该流体微元的力。 特点：力的大小与作用的表面积成正比。 单位面积上的表面力称之为应力。 粘性—是分子间的引力和分子的运动与碰撞； 是分子微观运动的一种宏观表现。 流体的粘度 （动力粘度） -----是流体流动的物理性质。 粘度的单位: Pa·s 或者cP（厘泊） 1 cP=10-3 Pa·s 运动粘度 单位：m2/s 1.1.4 流体的密度和压缩性 （1）流体的密度 1.2 流体静力学1.2.1静压强在空间的分布 静力学基本方程式 等压面概念 ⑤ 静力学方程的几种不同形式 表压与绝对压力的关系 1.2.4 流体静力学基本方程式的应用 ② U形管压差计 选基准面列静力学方程 举例说明 目的： ① 恒定设备内的压力， 防止超压； 化工设备液封 （3）浮力的本质 （4）判断流动方向 1.3.1 质量守恒 (1) 流量 1.3.2 机械能守恒由牛顿第二定律  从欧拉平衡方程 （假设一理想流体微元)得理想流体的运动方程 设流体微元在 时间移动的距离为 ，即在坐标轴分量为 ⑤对于不可压缩流体，总势能可由 ，则柏努利方程可为 柏努利方程的工程应用 1 管道中流体流量的确定 例：流体为水，垂直管道，内径从d1=300mm，渐缩到d2=150 mm，水从下向上流动，两管内静压强分别为0.2Mpa；0.16Mpa，测压点的垂直距离1500mm，若两点间不计摩擦阻力，求流体水的流量m3/h？ 其中Z1=0；Z2=1.5m，水的密度ρ=1000Kg/m3 连续性方程 2．管道内流体的压强 例：桶中的水经虹吸管流出，如图：设流动阻力不计，管径不变，大气压为101.3Kpa，求管中水的流速和管内各截面的静压力？ 柏努利方程 求各截面的压力 当he=0，hf=0时，各截面上总机械能相等 有 ∴总机械能 截面A PA=9.44×104Pa 同理 截面C PC=PA=9.44×104Pa 截面B PB=8.95×104Pa 3.确定容器的相对位置 例：用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽和反应器均与大气连通，要求料液在管内以1m/s的流速流动，设料液在管内流动