化工原理课件 流动流体 14.ppt

1、第一章流体流动，1.4.1两个茄子阻力损失1.4.2直管阻力损失1.4.3局部阻力损失1.4.4总阻力损失，1.4流体内流动阻力，1.4.1两个茄子阻力损失第一，化工管道：管道直径经常为A*B，表示管道系统由管道、管件、阀门和输送机等组成1.管道按材料：铸铁管：用于埋在地下的供水管、煤气管、污水管等。钢管：不锈钢管是价格昂贵、腐蚀性强的液体稀硝酸特殊钢有色金属：自动管黄铜管铅管是浓硝酸、稀硫酸、铝管、塑料管橡胶管，有接缝：用低碳钢无缝制造：普通碳钢，优质碳钢，不锈钢，(1)截止阀依靠阀的上升或下降改变阀和阀的距离，并调节流量。优点：严格、可靠，可以更准确地调节流量。缺点结构比较复杂，流动阻力大

2、。经常用于蒸汽、压缩空气和液体输水管道。流体中有悬浮粒子时，不要使用。(2)闸阀用闸门的上升或下降来调节管路中流体的流动。优点：闸阀结构简单，液体电阻小，不易被悬浮物堵塞，一般用于大直径管道。缺点是闸阀阀体高。制造和维修比较困难。(3)止回阀：也称为止回阀。流体只能朝一个方向流动。止动阀只能在单向开关的特殊情况下使用。二、两个茄子阻力损失、一、管道阻力、直管道阻力：局部阻力：流体通过特定管道直径的直管道时流体内部摩擦产生的阻力、流体通过管道的管件、阀门和管道剖面的突然扩展和收缩等局部区域产生的阻力。2，阻力损失的表示：流体势能的减少，均匀直管内流体的正常流动，We=0。单位质量流体流动时损失的

3、机械能，J/kg。单位重量流体流动时损失的机械能，m .单位体积中流体流动时损失的机械能，Pa。p和Pf仅当流体在具有相同添加外孔、直径和直径的水平管道内流动时，才对应于绝对值。1.4.2直管阻力损失，1，计算圆形直管阻力的通式，流动阻力的来源，流体具有粘性，流动具有内部摩擦力。流动阻力产生的条件，固定管壁或其他形式的固体壁，垂直作用于截面1-1的压力：无人的系数，称为摩擦系数。2，层流直觉阻力损失，哈根-波叶公式，滞流时与Re的关系，思考：滞流时体积流为qv的流体通过直径不同的管道时，Pf和管道直径d的关系如何？可以看到：3，湍流的摩擦系数和因次分析法，Pf，实验研究，基本步骤：通过初步实验

4、结果和比较系统的分析，找出影响过程的主要因素。计划实验：通过人云亦云，将流程的影响因素组合成几个无人水军，减少变量数。3)数据处理：建立流程中无人值守大军之间的关系。通常，力函数格式1=k23线性化：1og1=1ogk 1og2 1og3线性回归参数：K，在根据基本物理定律推导的物理量方程中，每个项目的参数必须相同。也就是说，物理量方程左边的参数必须与右边的参数相同。(圣雄甘地、物理量、物理量、物理量、物理量、物理量、物理量、物理量)，阶匹配原则：清理：I=n -mi -无人水郡数n-物理量数m -尺寸数，分析湍流时的直觉阻力损失公式：1)分析实验，湍流流的几何尺寸：d，l，(粗糙度)流动条件

5、：u. Hf=f(d，L，)，2)计划试验I=n-m=7-3=4表示标注一致性原理3360，替代(1)表达式，Euler符合标记为Eu的Euler。/d相对粗糙度，3)数据处理，湍流流，实验结果证明l/d的金志洙b=1牙齿。4，摩擦系数，a)层流区域：Re2000，与Re成直线=64/Re hfu。b)过渡区域：2000Re4000，波动，安全系数的湍流处理，c)湍流区域：Re4000湍流粗糙管道区域：图中Re4000虚线以下=(Re，/d)时/d特定，Re /dd)完全湍流区域：图中虚线上的区域。=(/d)，与Re无关的/d是常量。在反宁公式中，如果l/d恒定，则阻力损失与流速的平方成正比，

6、称为阻力平方面积。/d越大，到达阻力平方球所需的Re越小。、5、管壁粗糙度对摩擦系数的影响、化学管、光滑管、粗糙管、玻璃管、黄铜管、塑料管、钢管、铸铁管、管壁粗糙度、绝对粗糙度、相对粗糙度、墙、墙管道壁粗糙度的影响是流体粒子与管道壁凸出部分碰撞，流体阻力增加，影响的大小与管道直径D和粗糙度有关。层流仅与Re相关，与管道壁粗糙度无关。管道壁的凹凸部分复盖着规则的流体层，流体粒子对管道壁的凸出部分没有碰撞效果。在湍流中，B为底流内层的厚度3360。表示b，管壁粗糙度的影响类似于滞留。Re，底流内层变薄，B，壁挤出延伸到湍流区域内，与流体质点碰撞时=f (Re，/d)，Re越大，粗糙度对粗糙度的影响

7、就越大。当Re增加到一定程度时，层流内层较薄，如果表面完全暴露在湍流区域，Re会增加，只要一定，就会进入阻力平方区域。6，值经验关系层流3:解根-波叶粗糙管colbrook湍流：完全湍流区平滑管布拉修斯Re=31031105讨论3360层流HF u/d2粗糙管完全湍流区HF u2/d湍流粗糙度管HF U (1.75-1.8)在圆形直管中，如果在设计时将管直径D增大一倍，则层流时HF为原始值()、完全湍流、HF为原始值()；如果qv保持不变，则流速增大一倍；层流时HF为原始值的()倍，完全湍流2。在某水平直觉中，输水时流量改为qv，现在改为失去2qv的有机物。粘度是水的2倍，密度是水的0.5倍。

8、两种茄子液下流体都属于高度湍流状态，阻力损失为水的“倍”，管道的两端差压为水的“倍”。非圆形管道摩擦损失计算，7 .对于非圆形管内的摩擦损失圆形管、管剖面：流体润湿的周围长度为： d、de=4料道剖面/润湿的周围长度，以及横竖分别为a和b的矩形管：您可以变更由外径D1的内部管和内径为D2的外部管组成的圆形管道阻力损失之一。但是，对于层流：套管环间隙：正方形截面：长度、宽度矩形截面：注：无法获得非圆形管道的剖切面积，如果套管由573.5毫米和252.5毫米的钢管组成，则循环剖切面积为333.5毫米，1，局部阻力损失计算1)阻力方法，阻力，实验测量。突然放大，突然缩小，或者：可以根据小管子和大管子

9、的横截面积比检查图表。突然，流道突然扩大，产生逆压力梯度，边界层分离，产生旋涡。如果突然缩小，则会产生正压梯度，从而避免边界层偏离。流体有惯性，流道收缩到继续0-0面，然后再放大。产生反压力梯度，产生边界层分离和旋涡。由于突然缩小而引起的抵抗主要在于突然扩大。管道出口，b)管道出口和管道入口管道出口等于突然延伸，管道入口等于突然收缩，A2/A10，管道进口，管件和阀门不同的管件和阀门的部分阻力系数可以在手册中找到。2)等效长度法，le是管件的等效长度。管件和阀门的等效长度通过实验测量，发生湍流时，可以确定共线度。1.4.4管道的总能量损失，管道系统的总能量损失=直管道阻力局部潮力，直径相同的管段：说明：#hf在两个计算中，速度U全部替换为管道截面的平均速度。#管道出口