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化工原理第一章流体流动小结2024/3/28化工原理第一章流体流动小结流体流动规律1.连续性方程—质量守恒不可压缩流体反映稳态流动系统中，流量一定时管截面上流速的变化规律，该规律与管路的安排以及管路上是否有管件、阀门、输送设备无关。2.柏努利方程—能量守恒条件：稳态流动、不可压缩、理想流体、无外加功、重力场黏度为0的流体（或流动阻力为0的流体）。化工原理第一章流体流动小结意义：理想流体在管路内作稳定流动而又无外功加入时，流体的各种机械能（位能、静压能、动能）之间可相互转换，但其总和保持不变。化工原理第一章流体流动小结（1）作图，标明流体的流动方向，定出上、下游截面，明确流动系统的衡算范围；（2）截面的选取与流体的流动方向相垂直；两截面间流体应是稳态连续流动；截面宜选在已知量多、计算方便处；未知数应包含在两截面间或截面上。

柏努利方程式化工原理第一章流体流动小结（3）压强表示方法应一致，即同为绝压或同为表压。

（4）压强的单位换算。

（6）位能基准面的选取，Z—截面中心到基准水平面的距离，g—9.81。压强的表示：绝对压、表压、真空度压强表

表压、真空表

真空度

Pa=N/m2、mH2O、mmHg、atm、at=kgf/cm2

（5）密度：液体气体

查资料

化工原理第一章流体流动小结（7）u涉及到连续性方程、流量与流速关系管径选择：取决于流量与流速，流量一定，则主要为流速管径的表示方法如何计算管内径u

d

设备费

阻力操作费

38

3A—流通截面积（计算）化工原理第一章流体流动小结（8）We：设备参数化工原理第一章流体流动小结直管层流，

u

湍流完全湍流，

u2

局部若管件两端的直径不同，le指管径小的管子的直管长度，u为小管中流速。注意：ζ进口=0.5ζ出口=1数学推导量纲分析法（9）流动阻力（能量损失）起因：流体具有黏性（表现为内摩擦力）。化工原理第一章流体流动小结Re≤2000时，层流；Re≥4000时，湍流；2000<Re<4000时，过渡区。流型判断：当量直径套管环隙

黏度单位换算化工原理第一章流体流动小结层流（或滞流）：流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合；两种流型基本特点（本质区别）：湍流（或紊流）：流体质点除了沿管轴方向向前流动外，还有径向脉动，各质点的速度在大小和方向上都随时变化，质点互相碰撞和混合。层流（或滞流）：呈抛物线，u=0.5umax

；管截面上速度分布：湍流（或紊流）：呈舌形分布。化工原理第一章流体流动小结流体静力学基本方程式

描述流体静止时规律(3)等压面的四个条件：静止、连续、同一液体、同一水平面(1)形式：

压力形式

能量形式(2)意义：静止流体内部静态机械能处处相等(4)应用：求压强、压差、液位、液封高度以及判断流向。化工原理第一章流体流动小结U形压差计

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