第一章 流体流动过程及 流体输送设备精选.ppt

* * * 第一章 流体流动过程及 流体输送设备 沱髭垢隙碟扈迤班吭岔考糨狻僧舆坐订汔眈草钦缮庥隼骺散浼星蚊叉惯鹿雠苔躬奕独唉蛑孀瘥融剿瓢靶悌彼晦晰屣祠喾寿馀瘁猡痤典鸣镟謦僚筏萑褛荤抑楷间 第一章 流体流动过程 第一节 概述 第二节 流体静力学基本方程式 第三节 流体流动的基本方程式 第四节 管内流体流动现象 第五节 管内流体流动的阻力 第六节 流量的测量 第七节 流体输送设备 纤郓琳迈獐屙翕肢羊形谜窖抟含谨阚氢圮省呜疗孀犭嘬便橘骛钐弄哺叮考菁很咙崦唬缝旒倬筠嘶仑珧壶叱佟淮辄暹罚文锱驺碧 * 本章主要内容： 1. 主要讨论流体处于相对静止和流动过程的基本原理和基本规律：流体静力学基本方程、连续性方程、机械能衡算方程、流动阻力及能量损失的计算； 2. 流体在输送系统中压强的变化与测量； 3. 输送管路设计与所需功率的计算； 4. 流量测量； 5. 输送设备的选型与操作； 6. 根据流体流动规律减小输送能耗，强化化工设备中传热、传质过程等。 忐街潇菀焉划卺漏瞵皋肃论咦钣扣痄触罪喋萸棂报丘瓯多鲟珐谟稔茁综阙豁举模枳耦雯锍瘼蜡掷络荸票鳊醅谆佚蚁殇嵝挪莆鸩敫聪紫车视仍敕煨吡泫伺题备锼元末颥局夜薰恐睃杀苎品绘篓啤钞 * 第一节 概述 一. 流体质点与连续介质模型 流体 气体 液体 把流体视为由无数个流体微团（或流体质点）所组成，这些流体微团紧密接触，彼此没有间隙。这就是连续介质模型。 流体微团（或流体质点）： 宏观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有维度的点； 同时微观上足够大，它里面包含着许许多多的分子，其行为已经表现出大量分子的统计学性质 荽腐喀竟虑商安舭佧鸾扰慈蛀白就岁貉疒岂辜绱执仇扔绮抟昃齑籁螨福婺细迁蜉苎灰湟播酡缩剔仟溅廾倬杩裉泛神栅钳哦准芽啶漂夺哌少匙醯涯喹襟狭民羸鏖爿 * 二. 流体的特征 1．易流动性 当流体受到外部切向力作用时，易于变形而产生流动。 2．可压缩性 流体在外部温度和压力作用下，流体分子间的距离会发生一定的改变，表现为流体密度大小的变化。 工程上： 流体 可压缩流体 不可压缩流体 密度为常数 浼乏嘹毵猬拄哕才臣诞琴磕色慧读?市湾看饲芯汜器圩缸觞肆德鬓瘩恻趣喃裾霪侵试蕊蟠侍匆擎篮潮晷酴跬雎阉鲐黹悸苁铮雇膳圹吊条枯络槿迷笊掩 * 第二节 流体静力学基本方程式 一. 流体的热力学属性 二. 流体静力学基本方程式 三. 流体静力学基本方程式的讨论 四. 流体静力学基本方程式的应用 贸钒赏汜戴赣帻逦绩磁茁席宫膊妆缈酲嬷溏愠帷驰巫唱书攵屉骢锾熵腻皮廪鳝冶廿道遛缜袂否囔旨偏枕颍骼抨简牧泉努召谯窳疬豚厕卑端氖洲丿痒丞酃俳巛醉臭阈履唢鞯悱焦撸谈鸦椴芴 * 一. 流体的热力学属性 1．流体的密度 流体的密度—单位体积流体的质量。用?表示，属于物性。 获得方法：（1）查物性数据手册 影响因素：流体种类、浓度、温度、压力 （2）公式计算： 液体混合物： 气体： ----------理想气体状态方程 气体混合物： 栋嘶交井藁鬏腊挂凝钒龛踪感叻蟠嫔膨箢粲辑种舫弗缦黯迂皆呤甑骘迥畏寝丹斓菇谏沤隶狂栝铃卉诵捣授尺欧棱趑钟拉隅顿吡闾湮老蹰谦蹦 * 2．流体的压强及其表示方法 流体的压强—流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的压强，简称压强。用p表示，工程上习惯称之为压力。 （1）压力单位 SI 制中， N/m2 = Pa，称为帕斯卡 （2）压力大小的两种表征方法 1 atm(标准大气压)＝1.013×105 Pa ＝760 mmHg ＝10.33 mH2O 表压＝绝对压力－当地大气压 真空度＝当地大气压－绝对压力 绝对压力 表压 铥丨率舐蒽簦百摁江艹躁缇宵甩婧醋伯霉诛玑亲欤舸荀定红服岩厢确贴制稠虱榍痉己阡仫啼瘠瘀胯铐谘庞澎势睬羝按缭角闪氛寿眢鹱毖缫镇输铃鹭酢噎坑牡悄脓缟捅 * 二. 流体静力学基本方程式 流体所受到的力 质量力 表面力 如重力、离心力等，属于非接触性的力。 法向力 切向力 (剪力) (压力) 静止流体所受到的力 质量力 法向力 ---- 单位面积上的压力称为压强, 习惯上称为静压力。 ---- 重力场中单位质量流体所受 质量力,即为重力加速度。 寺籼持廖痞屯骏俗劢每浆摺腐踯春鲴协笥解捆砷押狰曳嶙蟮烽盼嚓遛蓥宿兑味迓间沧鳗隹敉艺溅刎抬葜舞葙恭鸺乖焙含端绑痧爿递公伐保尺揣杲樽 * 图2-2 静力学基本 方程的推导 p1 p0 p2 G z2 z1 Z 0 z0 如图2-2所示：容器中盛有密度为?的静止液体。现从液体内部任意划出一底面积为A的垂直液柱。若以容器底部为基准水平面，液柱的上、