化工原理-流体流动复习课市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

流体流动总结第1页有效功位能动能静压能阻力损失第2页he—有效功,J/kg1.不含输送机械流动系统he=02.Pe=qmhe=ρqVhe3.qm由连续性方程计算

qm=ρqV=ρAu=GA4.功率与效率

η=Pe/Pa第3页位能只有相对值,所以在列伯努利方程时要定位能基准注意:位能第4页动能1.u=qV/A2.两截面积相差很大时,大截面上u≈03.不可压缩流体在圆管内连续定态流动第5页第6页第7页第8页第9页第10页第11页计算类型设计型计算特点:参数选择与优化操作型计算特点:试差计算第12页工程研究方法当量法因次分析法解析法第13页例1:如图所表示，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20m，管路全部阻力损失为5m水柱，泵出口管路内径为50mm，其上装有U型管压力计，AB长为6m，压力计读数R为40mmHg，R'为1200mmHg，H为1mH2O。设摩擦系数为0.02。求：⑴泵所需外加功(J/kg)；⑵管路中水流速(m/s)；⑶A截面表压强(kPa)。第14页第15页解：⑴计算泵所需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：第16页⑵计算管路中水流速在A-A面与B-B面间列柏努利方程： 第17页⑶计算A截面压强由第一个U形压差计对第二个U形压差计

第18页如图所表示，常温水由高位槽经一

89mm×3.5mm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当量长度（不包含截止阀）总和为60m。截止阀在某一开度时其局部阻力系数为7.5，此时读数R1=185mmHg柱。试求：(1)此时管路中流量及两槽液面位差；（2）此时阀门前后压强差及汞柱压差计读数R2;若将阀门关小，使流速减为原来0.9倍，则读数R1为多少毫米汞柱？截止阀阻力系数变为多少？已知汞密度为13600kg/m3,流体在管内呈湍流流动，管路摩擦系数λ=0.026,孔板流量计流量与压差关系式为ρ为流体密度，kg/m3；△p为孔板两侧压差，Pa；qV为流量，m3/s。第19页第20页解：（1）在截面1-1与2-2间列伯努利方程，有孔板流量计两侧压差为管内流体流量为第21页管内流体流速为第22页(2)在阀前后列机械能守恒式，得流体经过阀门压强差为

故汞柱压差计读数为第23页(3)当流速减为原来0.9倍时

第24页如本题附图所表示，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R＝600mm，h＝1500mm；当闸阀部分开启时，测得R＝400mm，h＝1400mm，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ｌe/d＝15，λ＝0.018），测压点B处静压强为若干Pa（表压）。第25页第26页解：（1）当闸阀全关时，依据静力学关系：第27页在水槽液位A-