第二章+流体的流动和输送

第二章流体的流动 动量传递过程 1概述 一 化工生产中流体流动和输送以及涉及的问题化工生产中处理的物料大多数是流体 化工管道纵横交错 高塔林立 都需要通过流体输送设备将流体送到指定设备中去 如图 要解决的问题有 1流体的压强 流量的测量 流体静力学2流速管径的确定 流体动力学3流动阻力计算及流体输送设备功率的确定 能量衡算4管路中流体的流动状况分析 图2 1吸收流程 二一些基本概念 1 理想流体 没有粘性 不可压缩 无流动磨擦阻力的流体 压强不变的气体 实际流体 具有粘性 可压缩 有流动磨擦阻力的流体 2 稳定流动 流道载面上的流体的T P v 组成C等不随时间t变化的流动 非稳定流动 流道载面上的流体的T P v C f t 3 流体的密度和相对密度 1 密度 m Vkg m3 公斤s2 m4 对于理想气体 PV nRTPM nMRT V mRT V RT PM RT2 相对密度Si i H2O 4 ikg m3 103kg m3 i 103Sikg m34流体的重度r 单位体积内的物料所具有的重量r W V m v g gN m3 公斤 m3 1公斤 m3 9 81N m3 4流体的压强 P F A SI制 1Pa 1N m21 压强的单位工程制 1at 工程大气压 1公斤 cm2 98100Pa物理制 1atm 0 76mHg 101325Pa1bar 巴 106dyn cm2 10N 10 4m2 105Pa2 压强的液柱表示法 如图 331 2 P 0hpaPb图2 1托里拆利实验 当管内液体静止时有 Pb 静 Pa 1atmPb F A hA g A h g 流体密度 Pa h g或h Pa g 可见 一定的压强可使密度为 的流体上升一定的高度 故液柱高度可表示一定压强 或 流体柱所产生的压强P只与流体柱高度h和密度 有关 而于柱面积无关 讨论 a 用不同流体表示同一压强时 P h1 1g h2 2g h1 h2 2 1即柱高与密度成反比b 用同一流体表示不同压强时 P1 h1 gp2 h2 g h1 h2 P1 P2即柱高与压强成正比例1 计算大气压的Pa值 1atm Pa解 P h g 0 76 13 6 9 81 103 101325Pa例2 大气压最多可使水上升多少m 解 hH2O Pa H2Og 101325 103 9 81 10 33m 例3 1mH2O柱所产生的压强能使汞上升多少mm 解 问同一压强 1mH2O柱 能使汞上升多少mm P h1 1g h2 2g h2 h1 1 2 hHg hH2O H2O Hg 1 103 13 6 103 0 0735m 73 5mmHg 3 压强的相对性表示法 a 绝对压强 以绝对真空为起点而表示的压强b 表压 以当时当地的大气压为起点而表示的压强 c 负压 低于当时当地的大气压的绝对压强 d 真空度 负压与大气压的差值 图2 2 可见 当P 1atm时 绝对压强 大气压 表压 表示两点之间的压差时用表压 简单 当P 1atm时 绝对压强 负压 大气压 真空度 两点压强有1个小于大气压时须用绝对压强 14 2节 例4 判断表压与绝对压强 0 解 如图 i 13600kg m3h1 h2 P h g h1 ig P1 h2 ig P h1 ig h g 又 P h2 ig h g h1 ig h2 ig 例5 判断负压与真空度 0 解 如图 P1 1atmP1 1atm h1 ig负压真空度h1液柱反映P1与大气压的差值如图 P2 1PaP2 h2 ig 表压 1atm h2 ig 绝对压强 图2 4 图2 3 P1h1 作业二 1 填空 1mmHg Pa 1Pa at mmHg 100mmHg mH2O 1mCCl4 kPa sCCl4 1 6 2 1点的压强P1 6at 表压 2点的真空度500mmHg 求 P P1 P2 Pa 341 2 P1 6at 1atm 6 9 81 104 101325 659925PaP2 1atm h2 Hgg 34664Pa或 P1 P2 6at 1atm 1atm h2 Hgg 6at 0 5 13590 456 9 81 655261Pa答案1 133 3 1 02 10 5 7 5 10 3 1 36 15 7 2 略 3 655261Pa 一 静力学方程静止流体中的小液柱 在垂直方向受力为 如图压力 P1A重力 H1 H2 A g hA g托力 P2A小液柱静止 所受合力为0 故有 2静力学方程 P2 P1 H1 H2 g P1 h g 静力学方程 1 即 静止流体内部任一点的压强等于该处流体柱所产生的压强及柱上方压强之和 变形有 H1 P1 g H2 P2 g 静力学方程 2 讨论 1 单位 m 1m 1J N单位重量的流体所具有的能量 压头 H 位压头P g 静压头 h 二 静力学方程的应用 2 方程的意义 静止流体中任一点的位压头与静压头之和为一常数 H P g 3 当H1 H2时P1 P2即 静止连通的同一种流体中 水平面是等压面 U形管压差计如图 据静力学方程有 PA R ig H1 g P1PB H2 g P2静止PA PB R ig H1 g P1 H2 g P2 P P2 P1 R ig H1 H2 g R ig H2 H1 g R ig R g P Rg i P R 而R可读得 讨论 1 若工作流体是气体 则 i P R ig 2 若U形管一端通大气 则测得另一端处的表压或真空度P2 R i H2 g 3 若 P很小则R 读数误差大 为增大R 可减小 i R P i g i R 即选用与工作流体密度稍大的流体作指示液 可使R增大 4 若被测系统是气体且压差很小时 可用两种 不同且不互的溶液体作指示液 微差压强计 图2 5P27 P R i i g同理 i i R 由于扩张管的截面积大 指使在读数R有变化时轻液体的上端液面不至有显著变化 可认为H2 H1 R 从而导出上式 331 3 2液封 利用液体的静压强密封气体的装置 如图为阻止气体外逸 必须有P2 P1 P 表压 P2 h g P h g即h P 表压 g P 表压 h12气柜 P 表压 h12吸收塔或乙炔炉 541 3 例6如图贮槽盛 860的油品 U形管中R 0 15m Hg 13600 U形管的一端通大气 贮槽油品也通大气求油品的体积和质量 解 由U形管知 P左 R g P孔 P右 H2 Hgg 表压 P孔 R i H2 g R H2 R i g 1911gPah油 P孔 g 2 22mH h油 0 8 3 02mV HA 3 02 3 14 22 9 48m3m 9 48 860 8153kg P孔0 15mP孔0 8m2 0m 液封高度的计算 化工生产中常遇到设备的液封问题 设备内操作条件不同 采用液封的目的也就不相同 例7 某厂为了控制乙炔发生炉内的压强不超过10 7 103Pa 表 需在炉外装有安全液封装置 其作用是当炉内压强超过规定值时 气体就从液封管中排出 试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 解 以液封管口0 0 为基准水平面当气体泄漏时 p p0 h g所以 h p 表 g 10 7 103 1000 9 81 1 09m P表压Pah0 0 例8P7017 图2 53 求各点的压强大小顺序 当H1 0 05mH2 0 15mH3 0 25m时 求PA2 PA3 Pa解 PD1 PD2 PD3PC1 PC2 PC3PB1 PB2 PB3PA1 PA2 PA3PD1 H4 H1 g PA1 PD2 H2 H1 ig H4 H2 g PA2 PA2 PA1 H2 H1 g H2 H1 ig 101325 H2 H1 g i 101325 0 1 9 81 103 13 6 103 88964 4Pa同理 PA3 101325 H3 H1 g i 101325 0 2 9 81 12600 练习 76604Pa pA1pA2PA3B1B2B3H4C1C2C3H3H2D1H1D2D3 解 由静止连通的同种流体中水平面是等压面知 PB PC PDPD 101325 h Hgg 134 7kPa PA 0 2 水g PB 0 2 103 9 81 134700 173kPa 绝压 表压 负压 真空度 例9指导书P13 如图 求PA h 0 25mBCD0 2m水A 241 3 作业三 P71 2 3 3 流体稳定流动时的物料衡算与能量衡算 一 流速与管径的关系 1 平均流速v qv A体积流量qv vA v d2 4v与d2成反比质量流量qm qv vA v d2 4541 32 管径的确定 qv一定时 d 投资 但v 阻力 能耗 生产费 日积月累 支出费用庞大 应以降低流速 生产费 为主导因素 一般 据表2 2 选定流速 再据A qv v确定d 例2 43 管道的规格 表2 3 P29 据外径和壁厚计算内径 80 2直径外径 壁厚 单位mm 二 流体稳流时的物料衡算式 连续性方程v d如图 在同一管路中取三个截面 据质量守衡原理 qm1 v1A1 1 qm1 v2A2 2连续性方程对于不可压缩性流体有 1 2 则 v1A1 v2A2即 v2 v1 A1 A2 d1 d2 2连续性方程给出了v f d 关系 v1 A1v2 A2v3 A3d1d2d3123 三 流体稳流时的能量衡算式 伯努利方程H P v1 流动流体的机械能形式衡算 衡算范围 以mkg的Vm3流体从1载面 2载面过程中的能量变化为例 在1载面处带进去多少能量 在2载面处又带出多少能量 有外加能量和损失能量吗 若没有外加和损失能量 流体的能量会 如图 则 1载面2载面上有 位能 mgH1mgH2流体在基准面上Hm处所具有的能量动能mv12 2mv22 2流体在Hm处以v运动所具有的能量静压能P1V1P2V2流体在Hm处以v速度顶着P压强运动 331 4 运动流体的静压能等于 迫使受压流体运动为反抗外压而必需提供给流体的功 如1载面处 mkg的V1m3流体通过截面1 1 把流体推进截面所需的作用力为p1A1 位移为V1 A1 则对流体做的功即带入1截面的静压能 F1l1 A1P1 V1 A1 p1V1J2 理想流体稳流时的能量衡算式 对于理想流体 不可压缩 V1 V2 m 无粘性无磨擦阻力 故无能量损失 在无外加功时 mgH1 mv12 2 P1m mgH2 mv22 2 P2m 单位 J同除mg得 H1 v12 2g P1 g H2 v22 2g P2 g 常数单位 m J N 理想流体的柏努利方程 v2 2g 动压头若将动压头 位压头 则可提高v2 2gm的高度方程物理义意 理想流体稳定流动时 导管任一载面上的位 动 静三压头之和为一常数 3 实际流体稳流时的能量衡算式 理想流体方程加以修正 实际流体 有磨擦阻力 损失能量 常有外加能量 如图 将阻力损失能量和外加能量都以压头的形式并入理想流体的柏氏方程中 H1 v12 2g P1 g He H2 v22 2g P2 g Hf单位 m J N实际流体的柏努利方程 He 泵压头 泵的扬程 单位 m 是外界提供给每牛顿流体的能量JHe是外加能量 由于有了He的能量 至使H2 v2 P2都 故He必须放在入口端 虽然是中间加入的 当作1截面带入的能量 He不是升扬高度 H2 H1 一般 He H2 H1 H2 v2 P2 4 应用能量衡算式 柏努利方程的注意事项 1 对于实际气体 当 P P1 20 时 可近似应用 V变 压缩或膨胀 内能与机械能互变 但 1 2 2 2 为确定衡范围 必须明确地选取两个计算截面 且 a 截面必须与流向垂直 入口为1截面 出口为2载面 Hf 损失压头 单位 m是每牛顿流体从1 2载面因阻力而损失的能量J Hf是损失能量 有Hf 至使H2 v2 P2相对于无Hf时 故Hf必须放在出口端 虽是沿途损失的 当作从2截面带走的能量 工程上处理问题的方法之一 先讨论理想情况 对理想情况的结论修正后 应用于实际情况 b 截面间流体必须连续流体间断 参数值突变 能量不守恒c 所选截面上已知条件须最多 所求量须在系统中 3 为确定两截面上流体的位能 必须选取一基准面 选穿过较低截面中心的水平面 4 方程中各物理量的单位都必须统一于SI制 两压强的起点必须一致 有负压时用绝对压强 5 知He可求功率 理论 有效 净 功率Pe Heqw Heqv g qv peqw 重量流量qv 体积流量 pe 外界提供压差 定义泵效率 Pe PaPa 实际功率 Pa Pe Heqv g W 瓦 541 4 例10 2 6 P33解 选取高位槽液面和管道出口为计算截面 水平管所在水平面 基准面 H1 6m Hf 5 7m求管道出口处的流速v qv 图2 10解 H1 v12 2g P1 g He H2 v22 2g P2 g Hfv1 0P1 P2 1atmHe 0H2 0 H1 v22 2g HfH1 Hf v22 2gv2 2 43m sqv 3600 d22 v2 4 3600 0 785 75 5 2 3 75 2 10 6 2 43 31 8m3 h若为理想流体 无阻力 则Hf 0 v2 10 9m s说明阻力相当大 131 5341 4 例11 2 7 解 求将碱液从贮槽抽往塔顶所需泵压头He Pa选取槽液面为1截面 碱液出口为2截面 地面为基准面 列柏氏方程有 H1 v12 2g P1 g He H2 v22 2g P2 g HfHe H2 H1 v22 v12 2g P2 P1 g HfH2 H1 16 1 5 14 5m P2 P1 g 2 78mv1 0 流体原本静止 无动能 入口处的流速为泵所提供 即由He考虑 v2 qv A2 m A2 25 103 4 3600 0 053 2 1100 2 86m s v22 v12 2g 2 862 0 2 9 81 0 417mHf 3mHe 20 7mPa Pe He qv g He qm g 20 7 25 103 9 81 3600 0 55 1000 1 41 0 55 2 56kW 视水为理想流体 列柏氏方程 H 0 g 0 v02 2g 0 g H v02 2gv0 考虑阻力 v0 c0 即在任意时刻都有v0 c0 取 d 水从H H dH 有 A dH av0d d AdH av0 A c0a dH A c0a H 1 2dH 0 d 2A c0a 或 2A c0a 全部流完H2 0 例12 2 8 解 此例为不稳定流动 小孔处的流速v随液体深度变化 以容器液面和小孔截面为计算截面 容器底面为基准面 在液面下降的过程中 水深H和孔口处的流速v0均随时间 变化 在任意时刻 H v0对应 H v0 例13 2 9 利用柏氏方程求减压泵喷嘴处的压强 P35图2 13 解1 视水为理想流体作近似计算 2 由于P1 1atm 故应用绝对压强 3 联解连续性方程和柏氏方程求P1 自己看 例14 习题7 72A 小孔r 12 5mma r2解 从0 1截面是稳定流动 因1截面通大气故始终是1atm 即P1 P0 h g 1atm h P0 在1 2截面上有 H1 P1 g v22 2g P2 g v2 c 0 63 1 942m s进行物料衡算有 D2 H0 H1 4 v2a 1 1 825s 从1 2截面是非稳定流动 2 2A c0a 824s 池底接有1m直管时 从0截面流到1截面为稳定流动 在1 3截面上有 H1 P1 g v32 2g P3 gv3 c 0 63 3 3635m s 3 476s 从H1 H2是非稳定流动 2 2A c0a 262S 作业 P70 5 B 10 5 流量的测量 孔板流量计 如图2 14 P37 qV v2 P2 P R qV R 选取如图的截面1 2 不变 且H1 H2 v22 v12 2g P1 P2 g Rg i g R i v22 v12 2gR i v1 v2 A2 A1 v22 1 A2 A1 2 2gR i c0 孔流系数0 61 0 63 考虑到阻力损失能量 加之缩脉处面 v2 积A2难以测得 以A0代替A2则 流速以v0表示 故有 v0 c c0 qv v0 A0 c0A0 文丘里流量计如图 孔板流量计存在流体打旋涡的空间 能量损失较大 文丘里改进 管中的流速 v管 qv A 4qv d管2 v0 d0 d管 2 qv2 qv1 v2 v1 R2 R1 1 2 241 5 7 8 11 cv 文丘里流量系数0 9 1 qv v2A2 cvA2 v2 cv 流体下进上出 经过上大下小的转子时 必有P1 P2 使转子受向上的力而在锥管中上升 A2 v2 P2 P 当转子所受上升力 转子净重量时 AR P1 P2 VR Rg VR g时 转子定位于某一高度 v2一定 qv A2 v2一定 即 P P1 P2 VR AR g R hR g R 在1 2截面间列柏氏方程 v22 v12 2g p1 p2 g VR AR g R v2 cR 2gVR R AR 1 2 常数 qv A2 v2 cRA2 2gVR R AR 1 2A2 f h qv f h 转子流量计如图 注意 垂直安装 下进上出 转子顶面读数 341 5 7 8 11t 4 实际流体的流动与阻力计算 Hf计算一 产生和影响阻力的因素1 粘度 流体分子间引力大小静止管壁逐层影响运动的流体 使其受到一种阻滞力 该力的受力方向与受力面平行 剪应力 实验证明 任意两层流体之间的摩擦阻力F A dv dr 牛顿粘性定律式中 A 两层流体之间的摩擦面积 为2 rl 541 6 dv dr 速度梯度 在与流向垂直的方向上单位距离内速度的变化量 剪应力 阻力 符合F A dv dr的流体 牛顿型流体 否则为非牛顿型流体 的大小 一般由实验测定 附表二 三可查得 值 流体的粘度 在A dv dr相同而流体的种类不同 油 水 时 摩擦阻力F不同 即是由 不同引起的 所以 反映流体分子间引力大小的性质 粘性 的单位 cgs制 F A dr dv dyn cm2 cm cm s dyn cm2 s 泊P SI制 N m2 s Pa s kg ms 换算 1Pa s 1N m2 s 105 104dyn cm2 s 10P 103cP 厘泊 1cP 10 3Pa s 1mPa s 341 6 36 43 2 流体的流动形态 雷诺实验 流动形态分类滞流 层流 流体质点沿管壁作匀速直线运动 两层流体之间无明显干扰 v平均 0 5vmax 湍流 紊流 流体质点的运动方向和速度均不断变化 剧烈涡动 但靠近管壁处仍存在薄的滞流层 v平均 0 8vmax 过度流 介于滞流与湍流之间的流动形态 雷诺准数雷诺实验发现 流动形态与d v 有关 将其整理为一个无因次数群 因次 数群中各基本量的指数 Re dv 雷诺流动形态准数SI制 L LT 1ML 3 ML 1T 1 L0M0T0工程制 LLT 1FT2L 4 FTL 2 L0F0T0 公斤s m2 流动形态雷诺判据 当Re 2100滞流21004000过度流Re 4000湍流 对于非圆形管道 de 当量直径 4 横截面积 润湿周边如环形管道de 4 d22 d12 4 d2 d1 d2 d1 对于任意一流动系统 据流体的种类 温度可查得 另据d v可求Re 可判断流体的流动形态 而流动形态不同 流动阻力不同 阻力计算公式不同 3 管壁粗糙度绝对粗糙度e 管内壁平均的凸凹深度 mm相对粗糙度 e de占d的分率 e Hf 541 6 4 流体通道的突变管道的转弯 截面的突大突小 管路中的阀门 流量计等管件都使流体通道发生突然的变化 产生较大的阻力 由于该阻力只发生在流道的某个局部 局部阻力he 二 阻力计算 实验证明 阻力损失压头Hf v2 2g写为 Hf v2 2g 1 阻力系数 1 滞流时的直管摩擦阻力 hfhf v2 2g且hf l d写为 hf l d v2 2g 2 摩擦阻力系数 阻力Hf 141 241 6 13 14 he 圆管内流动的流体可分为半径不同的若干个圆环层 如图 阻力 F Adv dr 2 rl dv dr推动力 F p1 r2 p2 r2 pf r2 pf 阻力压强降因流体在圆管内作稳定滞流 F F 即 pf r2 2 rl dv dr 考虑半径为r的流体柱 外表面 受半径为r dr的环状流体层 内表面 的摩擦阻力 滞流时的阻力遵从粘性定律 2 l pf R2 2 2 lvmax 2 l 2v平 4 lv平 pf 8 lv R2 8 lv d2 4 32 2 dv l d v2 2 64 Re l d v2 2 v v平 v管 pfrdr 2 ldv pf 2 l 阻力压强降可表示为损失压头 hf pf g 64 Re l d v2 2g l d v2 2g 2 即滞流时 64 Re 与Re成直线关系 2 湍流时的直管摩擦阻力损失压头 仍借用滞流公式 hf l d v2 2g 64 Re 湍流流体的流动阻力不服从牛顿粘性定律 实验知 f d v e 一定的压强 压差都可以表示为一定高度的液柱 阻力压强降 pf 阻力损失压头hf 如图 541 7 通过因次分析有 K dv n e d f f Re 具体函数关系又随Re 不同而不同 要求 1 一般查图p48图2 28 求 Re 5 14 104 0 0015时 2 对于3000 Re 105的光滑管 0 0 3164 Re0 253 对3000105所有管道 f 1 14 2lg 2即 仅是 的函数 图2 28中的水平线 3 局部阻力损失压头 he 弯头 阀门 流量计 小口入大容器或从大容器进小口等引起的局部阻力 阻力系数法 通过实验测定局部阻力系数 据he v2 2g 计算局部阻力损失压头 若有多个局部阻力 则 he v2 2g m 当量长度法 借用直管摩擦阻力压头损失公式 将某局部阻力损失压头折算成le米同直径的一段管路在相同流动形态下所产生的直管摩擦阻力损失压头 le 当量长度 通过实验测定 p51图2 29共线图可查 即局部阻力损失压头 he le d v2 2g m若有多个局部阻力 则 he le d v2 2g m le d v2 2g v2 2g 总阻力 注意 一条管路中可能有多个局部阻力 对每一个局部阻力 既可以用当量长度法 也可以用阻力系数法计算he 但只能用一种方法算一次 管路总阻力 Hf hf he l le d v2 2g 4 阻力计算小结 Hf hf he hf l d v2 2g he 三 管路计算步骤一般知v d H2 H1 P2 P1及阻力参数 求He Pa1 选取两个计算截面 从源头开始命名1 2 一个基准面 列伯氏方程 2 据Re dv 查图或计算得 并查得各局部阻力的le或 3 据Hf l le d v2 2g 求Hf 4 解伯氏方程 求He 5 据Pa Heqv g qv 体积流量m3 s 流体密度kg m3 241 7 例2 14解 求总压头不变而管径加倍后流量的变化 qv1 v1 d12 4qv2 v2 d22 4qv2 qv1 v2 v1 d2 d1 2v2 v1 d1 d2 2 连续另知 总压头h v2 2g l d v2 2g 即h v2 2g 1 l d l d v2 2g 在换管前后有 h l d1 v12 2g l d2 v22 2g v22 v12 d2 d1v2 v1 d2 d1 1 2 qv2 qv1 v2 v1 d2 d1 2 d2 d1 1 2 d2 d1 2 d2 d1 5 2 25 2 5 657倍 5 66倍 实际上qv2 qv1还应大于5 6倍 v2 v1 d2 d1 1 2 例2 15用Dg40新钢管 48 3 5 输送水 流量为6m3 h 管长l 200米 1 5 10 3 求输送所需压力差和功率 解 如图 问h p1 p2 g p1 表压 g 才能提供压强p1 或Pe 才能提供压强p1 在1 2截面间有 p p1 p2 p1表 v22 2 Hf g pv pfv2 qv A 6 3600 0 785 0 0412 1 26m s pv v2 2 103 1 262 2 0 8kPaRe dv 0 041 1 26 103 0 001 5 14 104 pf l v22 2d 0 0254 200 103 1 262 2 0 041 98 4kPa p pv pf 0 8 98 4 99 2kPa pe 外供动力压差 若由水池提供 则 h水 p1 p2 g 99 2 103 103 9 81 10 1m 0 0015查图得 0 0254 若用泵提供此压强 则 Pe He qv g He g qv pe qv Pe pe qv 99 2 103 6 3600 10 3 0 165kW 例2 16管道全长l 500m le l 0 5 250m qv 10m3 ht 20 求导管的最小直径 解 求d 故v未知 也未知 总能量是10m位压头 完成10m3 h的输水量 d 投资 Hf d最多 到Hf H 即为dmin H1 H2 v22 2g Hf Hf即 10 l d v22 2gd v 均未知 新钢管视为光滑管 f Re f d v v f d 4qv 3600 d2 4 10 3600 d2 0 3164 dv 0 25 0 3164 d 4 10 3600 d2 0 25 10 750 141 7 d4 75 1 97 10 6dmin 63mm亦可用试差法求解 d v Re Hf与 H 10m 比较 不等 再设d 直至吻合 例2 174m20 苯柱在 32 2 5的新无缝钢管中的qv最大 解 位压头全部用于克服阻力 看v能有多大 qv最大 在1 2截面间列伯氏方程 H 4 lv2 2gdv未知 Re未知 故 v 求v qv最大 也可以用试差法求解 设新钢管 0 002设 0 026代入上式得 v 1 65m s核算 Re 6 0 104据 0 002查得 0 026与假设吻合 qv v A d2 v 4 0 785 0 0272 1 65 9 5 10 4m3 s 57L min T 17 均未知 可将 0 3164 dv 0 25代入求解 5 液体输送机械 离心泵的工作过程泵体充满水 叶输转动使流体产生离心力 被甩向叶轮外缘与蜗壳的间隙而产生很大的压强 此间液体由于蜗形壳的拦阻而不能转圈 因而被压出 叶轮中心由于液体被甩出而产生很大的真空度 大气将液体压入叶轮中心 故能连续输液 所以 在叶轮中心 压强很低 在叶轮外缘 压强很高 一 离心泵 1 离心泵的工作原理 离心泵的构造 叶轮 蜗形泵壳 2 离心泵的基本性能参数 送液量qvm3 h 泵的扬程He最大值 泵的轴功率PakW 泵的效率 泵的转速n相互关系 qv He Pa分别与转速n的一次二次三次方成正比关系式 关系曲线 qvHe qvPa qvP57qv存在最佳流量点 应在最高 的90 范围内的qv下工作 qv He 泵应根据