工程热力学 第五版(2).pptxVIP

第五版第二部分引入第五版第二部分的内容大纲。这个部分将涵盖一些新的重要主题，为读者打开了另一个视角，探讨了更深层次的见解。ＯabyＯＯＯＯＯＯＯＯＯ

第7章流体流动流体流动的基本概念流体流动包括液体和气体的运动,遵循力学定律,具有复杂多变的特性。掌握其基本特征和规律至关重要。流体流动的分类根据流体的性质和运动状态,可将流体流动分为理想流体流动和黏性流体流动,层流和湍流等类型。流体流动的基本方程通过建立质量守恒、动量守恒和能量守恒的基本方程,可以描述流体流动的规律和特征。

7.1流体流动的基本概念什么是流体?流体是指液体和气体,能够自由地流动并改变形状的物质。它们与固体的主要区别在于没有刚性。流体流动的特点:流体流动时速度、压力和密度会发生变化。流动时流体的质量要保持恒定。流体流动的分类:根据流体流动的特性,可分为理想流体流动和黏性流体流动。理想流体没有黏性和压缩性,而黏性流体有黏性。

7.2流体流动的分类1流向分类根据流体流向可分为定常流动和非定常流动。定常流动速度和方向不随时间变化,非定常流动则会随时间而发生变化。2速度分类根据流体速度可分为低速流动和高速流动。低速流动下压缩效应可忽略不计,高速流动下则会产生显著的压缩效应。3状态分类根据流体状态可分为层流和湍流。层流具有有序、平滑的流动特征,湍流则表现为无规则、紊乱的流动。

7.3流体流动的基本方程质量守恒方程质量守恒方程描述了流体流动中质量的平衡。它表明流体在任意控制体内的质量流入等于质量流出。动量守恒方程动量守恒方程描述了流体流动中动量的平衡。它表明流体在任意控制体内动量的增加等于作用在该控制体上的净外力。能量守恒方程能量守恒方程描述了流体流动中能量的平衡。它表明流体在任意控制体内能量的增加等于作用在该控制体上的净功率。状态方程状态方程描述了特定流体的物理性质,如密度、温度和压力之间的关系。它是流体流动分析的基础。

7.4流体静力学1静压力流体静力学研究流体在静止状态下的压力分布。静压力是作用在任意表面上的垂直向压力。它取决于流体的密度和深度。2浮力当物体浸没在流体中时,会受到向上的浮力作用。浮力的大小等于流体所占体积乘以流体密度与物体密度的差。3压力测量可以使用压力表等仪器测量流体静压。常见的压力单位有帕斯卡(Pa)和磅力/平方英寸(psi)。4应用流体静力学原理广泛应用于水力机械、水利工程、航空航天等领域。例如潜水器的浮力调整、大坝设计等。

7.5流体动力学动压与静压流体流动中存在两种压力,动压是由流速引起的压力,静压是流体自身重力引起的压力。它们共同决定了流体的整体压力。伯努利方程伯努利方程描述了流体静压、动压和重力势能之间的关系。这个重要原理可以用来分析流体流动的速度和压力分布。流动分离当流体流经弯曲或扩张的表面时,会发生流动分离现象。这会导致压力损失和涡流产生,对流体系统产生重要影响。

7.6管道流动管道流动是工程中常见的流体力学现象。管道内部流体的流动会受到管壁摩擦、管件阻力和流量等因素的影响。管道流动的分析和优化对于提高系统效率和能源利用率至关重要。通过分析管道结构、流体性质和流动特性,可以预测和控制管道内的压力、流速、温度等参数,从而设计出更加可靠和高效的管道系统。

7.7泵和压缩机泵和压缩机是流体流动系统中的重要组件,用于提供所需的驱动力推动流体在管道中流动。泵将液体从低压区域输送到高压区域,而压缩机则用于提高气体的压力和密度。这两种设备在各种工业和日常应用中广泛使用,如石油和化工行业、供水系统、制冷设备等。3种类泵和压缩机主要有离心式、正排式和涡流式三种主要类型。10M应用范围泵和压缩机在工业、商业和生活中具有广泛的应用,涉及水、汽油、天然气、空气等多种流体介质。80%效率现代高效泵和压缩机的机械效率可达80%以上,大大提高了系统的整体性能。

7.8流体流动的测量测量流体流动是工程中的关键任务。常用的测量方法包括压差法、速度测量法和体积测量法。这些方法能够准确地获得流速、流量和压力等参数,为流体系统的设计和优化提供重要依据。例如,测试管内流速可以使用皮托管,测量流体在管道中流经不同截面的压差变化,从而计算出流速。同时结合管径大小,还可推算出流量。此外,热式风速仪等设备可直接测量流速。

第8章热传导1热传导的基本概念热传导是热量通过物质内部从高温区向低温区自发传递的过程。2傅里叶热传导定律热量沿温度梯度的方向传递,传热速率与温度梯度成正比。3稳态热传导温度随时间不变的热传导过程,可以用一维或二维、三维方程描述。4非稳态热传导温度随时间变化的热传导过程,需要考虑时间因素。热传导是最基本的热量传递方式之一。它描述了热量如何在物质内部沿温度梯度自发传递的规律。通过对热传导过程的分析和计算,可以更好地理解和预测各种热量传递过程。

8.1热传导的基本概念