化工原理第一章总结.ppt

1、第一章 总结,一、基本概念,1、剪应力 ：单位面积上的内摩擦力，以表示。,牛顿粘性定律,2、粘度：促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。单位：Pa.S,液体：T， 气体：T， ,3、密度 ：单位体积的流体所具有的质量，SI单位kg/m3,理想气体在标况下的密度为：,由理想气体方程求得操作条件（T, P）下的密度,液体混合物密度计算式,气体混合物密度计算式,4、压强 P ：流体的单位表面积上所受的压力，SI单位N/m2,表压强=绝对压强-大气压强,真空度=大气压强-绝对压强=-表压,5、流量 单位时间内流过管道任一截面的流体量，称为流量。 体积流量qv；单位为：m3/s。 质量流量qm；单位：k

2、g/s。,6、流速 单位时间内流体在流动方向上流过的距离，称为流速u。,单位为：m/s。,7、雷诺数Re,流体在圆形直管内流动时：,可能是滞流，也可能是湍流，与外 界条件有关。过渡区,流体的流动类型属于层流 ；,流体的流动类型属于湍流；,8、当量直径de,RH-水力半径,9、流体在圆直管中的流动形态,本质区别,分层流动,质点的脉动,10、管路特点,a、串联管路的主要特点 a) 通过各管段的质量不变，对于不可压缩性流体,b）整个管路的阻力损失等于各管段直管阻力损失之和,b、分支管路,a),b）,C、并联管路的特点： a）并联管路中各支管的能量损失相等。,b）主管中的流量等于各支管流量之和。,c）

3、并联管路中各支管的流量关系为：,二、基本原理,1、流体的静力学方程,适用条件:用于静止的连通着的同一种流体的内部，对于间断的并非单一流体的内部则不满足这一关系。,2、连续性方程,若流体为不可压缩流体,3、伯努力方程,a) 若以单位重量的流体为衡算基准,m,b) 若以单位体积流体为衡算基准,pa,c) 若以单位质量流体为衡算基准,J/kg,适用条件：对于可压缩流体的流动，当所取系统两截面之间的绝对压强变化小于原来压强的20%，,仍可使用柏努利方程。式中流体密度应以两截面之间流体的平均密度m代替 。,4、范宁公式,5、量纲分析法,凡是根据基本的物理规律导出的物理量方程 式中各项的量纲必然相同，也就

4、是说，物理 量方程式左边的量纲应与右边的量纲相同。,量纲一致原则 ：,定理：,i=n-m,1、静力学方程的运用与计算,三、基本计算,6、试差法,等压面的选择,2、伯努力方程的运用与计算,1）截面的截取： 流动方向垂直 流体必须是连续的 未知量应在两截面或两截面之间 尽量选择大截面和与大气相通的截面,2）基准水平面的选取 必须与地面平行， 通常取两个截面中的任意一个截面。 水平管道，基准水平面取通过管道中心线，Z=0。 3）单位必须一致 有关的物理量换算成一致的单位。 压强表示方法一致。,5）大口截面的流速为零 6）上下游截面要分清。,3、阻力的计算,管出口,管进口c=0.5,湍流：,查摩擦系数

5、图,光滑管Re=31031105,四、基本设备,1、压强、压差的测量,1）U型管压差计,2）倾斜U型管压差计,3) 微差压差计,2、液封及液位测量,3、流量、流速的测量,作业中存在问题：,1、管径的求法,2、表压表示压强必须注明,3、伯努力方程用于气体时必须先验证是否符合要求，所用密度应为气体在平均压强下的密度。,6、阻力系数法和当量长度法的区别,不可写成,7、进出口阻力损失不要忘记,4、流动系统不能直接用静力学方程来计算,5、单位注意。,1、如图容器内贮有密度为1250kg/m3的液体，液面高度为3.2m。容器上部空间压力为29.4kPa。试求： （1）压差计读数（指示液密度为1400kg/m3）； （2）A、B两点的压强。,3、用离心泵从河边的吸水站将河水送至水塔。水塔进水口到河水水面的垂直高度为34.5m。管路为114 4mm的钢管，管长1800mm，包括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的流量为30m3/h，试求水从泵获得的外加机械能为多少？钢管的相对粗糙度为0.002。,2、如图所示常温下水槽，下面的出水管直