流体力学讲座海斯顿课件

流体力学讲座（北京海斯顿水处理设备有限公司）主讲：王树志流体力学讲座（北京海斯顿水处理设备有限公司）主1流体力学并不难SOEASY流体力学并不难SOEASY2香蕉球香蕉球3伯努利效应伯努利效应4流体力学讲座海斯顿课件5目录1基本公式2阻力损失计算3孔口出流4离心水泵目录1基本公式2阻力损失计算3孔口出流46一、基本公式流体力学——机械能守恒定律一、基本公式流体力学7“流体力学”增加——“静压能”静压能1静压能2流体截面处具有一定压力，流体要流动，必须消耗能量来克服这个压力，流体所具有的这种能量称为“静压能”或“压强能”。“流体力学”增加——“静压能”静压能1静压能28静压能的推导静压能的推导9静压（也就是静压强）

静压可以是“正压”，也可以“负压”上图的静压为“正压”上图的静压为“负压”水面静压=0静压（也就是静压强）

静压可以是“正压”，也可10油漆喷枪油漆喷枪11伯努利方程的几种表达形式123常用伯努利方程的几种表达形式123常用12水泵扬程压头损失用压头表示的伯努利方程位压头动压头静压头扬程管路压头损失常用水泵扬程压头损失用压头表示的伯努利方程位压头动压13利用上式可以计算出所需水泵功率另一种常用的伯努利方程利用上式可以计算出所需水泵功率另一种常用的伯努利方程14例题：例题：15忽略“管道阻力损失”

忽略“管道阻力损失”16二、阻力损失Hf流动阻力产生原因：流体具有粘性，流动时存在内摩擦。管道阻力损失直管阻力损失局部阻力损失二、阻力损失Hf流动阻力产生原因：流体具有粘性，流动时存17阻力损失是“动压头”的函数适用直管的计算1、直管管路阻力损失：阻力损失是“动压头”的函数适用直管的计算1、直管管路阻力损失181.1“摩擦系数

λ”的计算公式1.1.1先介绍“雷诺准数Re

”的概念：“雷诺准数”用来分析流动状态，是在大量实践的基础上，综合所有影响因素，总结出来的。根据“雷诺准数”数值的大小判断流态，确定适用哪个计算公式。1.1“摩擦系数λ”的计算公式1.1.1先介绍“雷191.1.2“雷诺准数Re”的表达式1.1.2“雷诺准数Re”的表达式201.1.3“雷诺准数Re”的三种状态(Re

=d*u*ρ/μ)滞流过渡流湍流ReRe≤20002000≤Re≥3000Re≥30001.1.3“雷诺准数Re”的三种状态滞流过渡流湍流211.1.4“摩擦系数λ

”的计算公式1、哈根-泊肃叶公式（适用于滞流Re≤2000）λ=64/Re2、阿里特苏里公式（适用于2000﹤Re﹤1000*(d/ε)）3、柯列伯洛克公式（适用于2000﹤Re﹤1000*(d/ε)）结果准确常用1.1.4“摩擦系数λ”的计算公式1、哈根-泊肃叶221.1.5直管阻力损失的计算公式1.1.5直管阻力损失的计算公式232、局部阻力损失定义：

由于流体流动过程中运动线路发生剧烈改变，而引起的能量损失。包括——弯头、三通、变径、阀门或其它突变。2.1定义2、局部阻力损失定义：包括——弯头、三通、变径、阀门或242.2局部阻力损失系数ζ1)“局部阻力损失系数ζ

”是“动压头”的系数。2)查表可以得到ζ的数值。2.2局部阻力损失系数ζ1)“局部阻力损失系数253、管道阻力损失总结管道阻力损失直管阻力损失判断流态判断判断局部阻力损失3、管道阻力损失总结管道阻力损失直管阻力损失判断流26例题1（已知水量、管径、管路长度，求需要多高液位差）例题1（已知水量、管径、管路长度，求需要多高液位差）27流体力学讲座海斯顿课件28流体力学讲座海斯顿课件29流体力学讲座海斯顿课件30流体力学讲座海斯顿课件31例题2（已知位压头，求可以通过的水量）例题2（已知位压头，求可以通过的水量）32流体力学讲座海斯顿课件33流体力学讲座海斯顿课件34流体力学讲座海斯顿课件35流体力学讲座海斯顿课件36三、“孔口出流”的计算公式管路长度（壁厚）的阻力损失可以忽略不计。伯努利方程注：流速与孔径没有关系。三、“孔口出流”的计算公式管路长度（壁厚）的阻力损失可以忽略37因为孔口出流2-2’截面的收缩，影响出流量。流量系数：μ=0.60~0.62（圆孔。其它形式的孔，系数会有变化。）因为孔口出流2-2’截面的收缩，影响出流量。流量系数：μ38流体力学讲座海斯顿课件39四、离心水泵四、离心水泵401、离心泵叶轮1、离心泵叶轮412、离心泵性能曲线Q-H流量扬程曲线Q-P流量功率曲线Q-η流量效率曲线Q-NPSH流量汽蚀余量曲线水泵样本上标注的流量和扬程参数，是效率最高点对应的流量、扬程。2、离心泵性能曲线Q-H流量扬程曲线Q-P流量功率曲线Q-η423、汽蚀现象3、汽蚀现象434、汽蚀余量概念4.1汽蚀余量：

是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位为米液柱，用（NPSH）表示。又叫“必需的汽蚀余量”，

数值越小抗汽蚀性能越好。给我留点4、汽蚀余量概念4.1汽蚀余量：给我留点444.2吸程

吸程=当地大气压-汽蚀余量-吸口管路阻力-安全量（0.5~1m）举例：当地大气压为标准大气压（10.33mH2O