流体输送与传热技术 教学课件 ppt 作者 李薇 主编第一部分 流体输送技术1.ppt

二、流体输送在化工生产中的应用 1.流体的输送； 2.压力和流量的测量； 3.为提高设备生产强度选择适宜的操作条件； 4.流体输送设备的操作。 2.管路连接 螺纹连接 焊接连接 承插连接 法兰连接 3.管件 4.阀门 截止阀 球阀 旋塞 隔膜阀 止回阀（单向阀） 单向阀 碟阀 电动、气动调节阀 安全阀 （二）流体输送设备简介 （三）流量计 （四）压力表 流体是指具有流动性的物体，包括液体和气体。 在研究流体流动时，常将流体看成是由无数分子集团（质点）所组成的连续介质 流体力学 ：流体静力学和流体动力学 一、流动的基本性质 ?密度：在均质流体中，单位体积流体的质量。 　　 kg/m3 ?比容：单位质量流体的体积。 m3/kg 流体的比容与密度互为倒数。 液体的密度 温度对液体密度有一定影响，故选用密度数值时要注意所确定的温度。 液体的比重是指在任何温度下时液体的密度和水在4℃时密度之比值： 混合液体 : 气体的密度 1.气体的密度随压力和温度变化很大，按照理想气体状态方程式近似计算 : 2.理想气体标况时 : kg/m3 3.当已知气体标况密度?0 ： 牛顿粘性定律 流体的粘度 粘度的物理意义：促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。 粘度是流体的物理性质之一，其值由实验测定，液体的粘度随温度升高而减小，压强变化时，其粘度基本不变。气体粘度随温度增加而增加。 粘度的单位 在SI制中:[?]=Pa S=kg/(s m) 1P=1g/(cm s)=100cP=0.1Pa S 运动粘度： SI中单位为m2/s 物理制为cm2/s，称为斯托克斯，简称沲（st） 1st=100cst=10-4m2/s 压缩性：流体的体积随压强变化的特性。 膨胀性：流体的体积随温度变化的特性。 体积膨胀系数β：恒压下物体体积随温度的相对变化率，即 理想气体: 二、流体静力学 主要研究流体在外力作用达到平衡的基本规律及其应用：压强的测量、液位的测量、液封高度的计算等。 静止流体中任意界面上只受到大小相等方向相反的压力，由于该压力产生在静止流体中，因而称为静压力。单位面积上所受的静压力，称为流体静压强。 N/m2(Pa) 流体静压强的特征 1.流体静压强的方向总是和作用的面相垂直，并指相所考虑的那部分流体的内部，即沿着作用面的内法线方向。 2.静止流体内部任何一点处的流体静压力，在各个方向都相等。 3.在流体与固体接触的表面，不论器壁的方向形状如何，流体静压力总是垂直于器壁。 流体静压强的单位 在SI制中压力单位Pa :1MPa = 103kPa=106Pa 常用的有：atm、at(kgf/cm2)、mmHg、mH2O等。 常用压力单位的换算 1atm=1.013×105Pa=1.033at=760mmHg=10.33mH2O 1at=9.81×104Pa=1kgf/cm2=735.6mmHg=10mH2O ?当设备内实际压强（绝压）等于外界大气压时，压力表读数为0。 ?当设备内绝压大于外界大气压时，压力表读数表明绝压与外界大气压之差。 P表=P绝－P大 ?当设备内绝压小于外界大气压时，真空表读数表明外界大气压与绝压之差。 P真=P大－P绝 真空度越大，绝压越小，真空度又称负表压。 注意，此处的大气压力均应指当地大气压。在本章中如不加说明时均可按标准大气压计算。 概念： 由于流体处于相对静止状态，所以流体所受的质量力只有重力，而重力就是地心吸力，是可以看作不变的，但静止流体内部各点的压力是不同的，所以实质上是讨论流体内部压力变化的规律，用于描述这一规律的数学表达式称为流体静力学基本方程。 （一）推导： 重力：?gA(Z1-Z2) 上截面压力：P1A 下截面压力：P2A ?g A(Z1-Z2) + P1A = P2A 流体静力学基本方程式: P2 = P1 + ?g (Z1-Z2) P2 = P1 + ?gh （二）讨论： 1.当容器上方的自由表面上压力的大小一定时，静止液体内部任一点压力的大小与流体本身的密度和该点距液面的深度有关。因此在静止的连通的同一液体内，处于同一水平面上各点的压力都相等。 2.当液面上方的压力有变化时，液体内部各点的压力也发生同样大小的改变。 3.可见压力差的大小