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文档简介

1、,培训:陈艺名,培训教材:冷冻流体机械,流体特性和静态基础知识,第一节恒损耗和局部损失均匀流,沿路径仅接受恒定剪切应力的流体,沿路径阻力。与长度成正比,与管道直径成反比。流体局部非均匀流引起的阻力损失,称为局部阻力损失。导线内管道水头线、压力管道水头线、判断:始终在管道中流动的流体、水头损失包括水头损失和部分水头损失。判断:有两个管道、一个输油管、一个输水管道,如果直径、长度、边界粗糙度都相同,水头损失必须相同。第二部分两个流和管内流,一个、层流和湍流1,层流的定义是流体粒子没有相互混合,流体粒子作为有序的直线运动。特征:(1)秩序。水流向分层,各层粒子不相互混合,粒子进行规则的直线运动。(2

2、)粘度是遵循牛顿内摩擦定律的主要作用。(3)能量损失与流速的一次平方成正比。(4)流量小,雷诺数Re高时发生。首先,层流和湍流2,湍流也称为湍流,湍流随着流速的增加,流动层逐渐不稳定,粒子相互混合,流体粒子沿非常不规则的路径运动。特征:1)序言、随机性、旋转、混合。流体粒子不再分层流动,出现不规则秩序,流化床间质点相互混合,是无序的随机运动。2)湍流受到粘性和秩序的相互作用。3)水头损失与流速的1.752平方成正比。(4)流速大、雷诺数大时,会发生湍流现象,压力表指针会不断摆动。(。想一想:在城市污水网络的插座(泼溅)附近,流体流动属于层流还是湍流?第二,雷诺实验,第二,雷诺实验曲线分为三部分

3、:(1)ab段:当时的流动只能是湍流。(3)bc段:当流为c时,流可以是层流(bc段)或湍流(bde段),具体取决于水的原始状态。其次,雷诺实验结果的数学表达式层流:m1=1.0,hf=k1v,即沿路径的水头损失与流线的一次平方成正比。湍流:m2=1.752.0,hf=k2v1.752.0,即hf的水头损失与流速1.752.0平方成正比;3,层流,湍流的基准临界雷诺数的临界雷诺数:易受外部干涉的层流湍流的临界雷诺数下限临界雷诺数:湍流层流的临界雷诺数是流动模式的基础,仅取决于水的边界形状,即水的横截面形状。问题1:在变直径管道流中,如果薄截面直径D1、厚截面直径d2=2d1,则三维布管和截面雷

4、诺数关系在Re2300时会产生湍流。3,层流,湍流的判别标准临界雷诺数判断:如果有两个直径不同的圆形管道,输送的液体不同,则流动判别数(雷诺数)不相同。请想想:1。如何判别粘性流体的两种流动层流和湍流?2.为什么不能直接使用临界流速作为确定流型(层流和湍流)的标准?范例1,3节管的伴随损耗计算,1,影响因素层流湍流,2,尼古拉斯实验曲线观测图1区域层流区域,=f(Re),=64/Re。区域2层流转换为湍流的过渡区域,=f(Re)。分区3水力学软管道区域,湍流状态,Re4000,=f(Re)。在区域4中,从平滑管区域切换至粗糙管区域的湍流变化区域,=f(Re,/d)。区域5水力粗糙管面积或阻力平

5、方面积,=f(/d)。水流处于完全湍流状态,与流速的平方成正比,因此也称为阻力平方区域。管湍流的流动区域:平滑区域、粗糙区域、过渡区域。第三,管道湍流阻力计算1,等效粗糙颗粒高度概念等效粗糙高度,表示直径等于工业管道粗糙管道面积l值的人工粗糙管道的粗糙高度。工业管道的等效粗糙高度反映了粗颗粒沿路径丢失的多种因素的综合影响。2、莫迪图的概念3、各种经验公式、圆管流体流动模式特性、4、非圆形管道流动路径损失计算1、水压半径流和固定壁接触周长、称为湿周。过流剖面面积与湿周的比率称为水力半径。问题:半圆明渠、半径r0=4m、水压半径:4、部分损失计算项目管路系统的部分损失主要发生在管道的入口、管道截面

6、发生变化的部分、弯头和t形三通、各种阀门等部件中,造成本地能量损失的主要原因是(1)由于截面变化而引起的速度重新分配;(2)流体微观质量相互碰撞,增加摩擦。(3)流动分离形成旋涡等。在大多数零件中,流场非常复杂,难以解释局部损失,因此通常通过实验测量。1.在局部水头损失HJ的正则表达式中:考虑局部水头损失系数:局部水头损失的主要原因是什么?4,区域损失计算2。突然膨胀管道s的确定,4,区域损失计算3,管道突然减少损失系数s,4,区域损失计算4,管道进口损失系数s,4,区域损失计算5,管道出口损失系数s管道突然膨胀池或容器1测试:1。管道直径突变,如果其他条件相同,改变流向,突变地点发生的区域水头损失是否相同?怎么了?区域阻力与哪些因素相关?选择时要注意什么?如何减少局部水头损失?4,局部损失计算6,等长等截面管道的弯头损失远远大于直管道,因为在管道中生成了二次流,增加了粘性摩擦,在管道内部产生了分离区域。4,局部损失计算6,等长等截面管道的弯头损失远远大于直管道,因为在管道中生成了二次流,增加了粘性摩擦,在管道内部产生了分离区域。第四,部分损失计算7,阀门的损失系数s阀主要是控制按结构分类球

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