化工原理流体流动复习.ppt

流体流动总结,有效功,位能,动能,静压能,阻力损失,he有效功,J/kg 1. 不含输送机械的流动系统 he=0 2. Pe=qmhe=qVhe 3. qm由连续性方程计算 qm=qV=Au=GA 4. 功率与效率 =Pe/Pa,位能只有相对值,所以在列伯努利方程时要定位能基准,注意:,位能,动能,1. u=qV/A,2. 两截面积相差很大时,大截面上u0,3. 不可压缩流体在圆管内连续定态流动,计算类型,设计型计算 特点:参数的选择与优化,操作型计算,特点:试差计算,工程研究方法,当量法,因次分析法,解析法,例1:如图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽(两水槽均敞口，且液面保持不变)。已知两槽液面距离为20 m，管路全部阻力损失为5 m水柱，泵出口管路内径为50 mm，其上装有U型管压力计，AB长为6 m，压力计读数R为40 mmHg，R为1200 mmHg，H为1mH2O。设摩擦系数为0.02。求： 泵所需的外加功(J/kg)； 管路中水的流速(m/s)； A截面的表压强(kPa )。,解： 计算泵所需的外加功 以低位槽液面(1-1面)为位能基准面，在 1-1面与2-2面间列柏努利方程：, 计算管路中水的流速 在A-A面与B-B面间列柏努利方程：, 计算A截面的压强 由第一个U形压差计,对第二个U形压差计,如图所示，常温水由高位槽经一89 mm3.5 mm的钢管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量计和一个截止阀。已知直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60 m。截止阀在某一开度时其局部阻力系数为7.5，此时读数R1=185 mmHg柱。试求：(1) 此时管路中的流量及两槽液面的位差；（2）此时阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2; 若将阀门关小，使流速减为原来的0.9倍，则读数R1为多少毫米汞柱？截止阀的阻力系数变为多少？ 已知汞的密度为1 3600kg/m3,流体在管内呈湍流流动，管路摩擦系数=0.026,孔板流量计的流量与压差关系式为,为流体的密度，kg/m3；,p为孔板两侧压差，Pa；,qV为流量，m3/s。,解：（1）在截面1-1与2-2间列伯努利方程，有,孔板流量计两侧的压差为,管内流体的流量为,管内流体的流速为,(2) 在阀前后列机械能守恒式，得流体通过阀门的压强差为,故汞柱压差计的读数为,(3) 当流速减为原来的0.9倍时,如本题附图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U管压差计，测压点与管路出口端之间距离为20m。 (1) 当闸阀关闭时测得R600mm，h1500mm；当闸阀部分开启时， 测得R400mm，h1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量为多少m3。 (2) 当阀全开时（取闸阀全开e /d15， 0.0 18），测压点B处的静压强为若干Pa（表压）。,解：（1）当闸阀全关时，根据静力学关系：,在水槽液位A