化工原理钟秦第二版.pptVIP

1—2 ，ζ↑ hfA-B↑ u↓ u ？ pA？ 阀门由全开转为半开 pB？ 1—A ，u↓ hf1-A ↓ pA ↑ B—2，hfB-2 ↓ pB ↓ 1.4.4管路阻力对流动的影响1.简单管路 结论： （1）任何局部阻力系数的增加将使管内各 处的流速下降； （2）下游阻力增大将使上游压强上升； （3）上游阻力增大将使下游压强下降。 0—2， hf0-2 ，u2 ，p0 阀A关小 ，p0？u0？p2？u2？u3？ 0—3，p0 ，u3 1—0，p0 ，u0 ↑ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ 2.分支管路 支管阀门关小，该支管流量下降; 其它支管流量增加，总管流量减小。 结论： 注意两种极端情况： 总管阻力可以忽略，以支管阻力为主： 关小阀A仅使该支管的流量发生变化，而对支管B的流量几乎没有影响。 城市供水、煤气管线的铺设应尽可能属于这种情况。 总管阻力为主，支管阻力可以忽略： 总管中的总流量将不因支管情况而变。 阀A的启闭不影响总流量仅改变了各支管间的流量分配。 3.汇合管路 阀门全开→关小 2. 阀门继续关小至一定程度，使u2降至零；? ↓ 1.u1与u2 3.继续关小， u2将作反向流动。 1.5.1简单管路 1. 简单计算型 2. 操作型计算 3. 设计型计算 1.5 流体输送管路的计算 1.5.2复杂管路 一、简单管路 类型 已知条件 求 计算目的 一般型 ρ、μ、u、l+le、d、Vs ∑hf 确定输入功率 操作型 ρ、 μ、 u、l+le、d、∑hf Vs 核算流量 设计型 ρ、 μ、 u、l+le、Vs、∑hf D 选择管径 一、并联管路 Vs =Vs1 + Vs2 + Vs3 hf1 = hf2 = hf3 = hfAB 1.5.2复杂管路 二、分支管路 VsA = VSB + VSC 分支处（图中O点）的总压头固定， 流向任一支管流体，每千克所具有的总机械能相等 1. 测速管（皮托管） A 驻点 点A与点B的 势能差=动能 (A点流体) 1.6 流速与流量的测量 注意： 测速管（皮托管）测的是点速度； 管口截面严格垂直于流动方向； 前后应有50倍直径的直管距离。 测速管直径应小于管径的1/50，至少1/15； 优点：阻力小，适用于大直径气体管路的测量 2.　孔板流量计 流体流过小孔时产生压强差， 流量越大产生的压强差越大。 注意： 不能测速度分布，只能测流量 前后段有一定长度的直管； 孔板流量计有一测速范围 3.　文丘里流量计 4.　转子流量计 注意： 刻度换算 下标 1 ─ 表示出厂时标定所用流体； 2 ─表示实际工作流体。 黏度高　 黏弹性　　触变性（依时性 ） 1.7 非牛顿流体的流动1.7.1 非牛顿流体的基本特性 非牛顿流体类型 假塑性 涨塑性 宾汉塑性流体 　K：稠度系数，Pa·sn； 　n：流动特性指数（流变指数） 　　　无因次。 幂律流体 η称为表观黏度 一、层流流动 幂律流体 广义雷诺数 二、湍流流动 注意： 物理意义：促使流体流动产生单位速度梯度时剪应力的大小 黏度与速度梯度相联系，只有在运动时才显现出来 黏度是流体物理性质之一，其值由实验测定 第一章 流体输送 第四次课 管内流体流动现象 * 雷诺实验 1.3.2 流动类型与雷诺准数 雷诺准数： 影响因素:管径、流速、粘度、密度 物理意义: Re = 惯性力/黏性力 无因次 1.流动类型 流动类型 层流 湍流 流型的判定 雷诺数 判定 1.3.3 层流与湍流 流动类型：层流和湍流 雷诺指出： （1）当Re≤2000时，出现层流区，层流是稳定的。 （2）当2000＜Re＜4000时，有时出现层流，有时出现湍流，决定于外界的扰动，此为过渡区。 （3）当Re≥4000时，出现湍流区。 2. 层流与湍流的区别 流体内部质点的运动方式 流体在圆管内的速度分布 流体在直管内的流动阻力 (1) 流体内部质点的运动方式 质点的速度脉动曲线 (2) 流体在圆管内的速度分布 层流: 速度沿管径按抛物线规律分布 平均速度u等于管中心处最大速度umax的0.5倍。 湍流: 速度分布曲线顶部区域比较平均，Re数值愈大， 曲线顶部的区域就愈平坦; 湍流主体与层流底层之间存在着过渡层; Re4000 (3)直管流动阻力 层流：内摩擦力 湍流：内摩擦力+流体质点的脉动 牛顿型流体 1.3.4 边界层的概念 边界层的形成与发展 边界层分离 局部阻力损失产生原因 边界层的形成与发展 流速降至未受边壁影响流速的99%以内的区域为边界区