化工原理第一章 流体流动 小结ppt课件.ppt

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1、流体基本概念,1.严格定义： 运动时各质点间可以相互改变相对位置的物体,2.流体包括气体与液体。,3.基本特性：具有流动性、黏性、可压缩性等,第一章 流体流动,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）。,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。,（1）作图，标明流体的流动

2、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,（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，g9.81。,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,（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

3、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,383,A流通截面积（计算）,（8）We：设备参数,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：,进口 = 0.5 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）。,Re2000时，层流；Re4000时，湍流；2000Re4000 时，过渡区。,流型判断：,当量直径,套管环隙,黏度单位换算,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

4、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。,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。,U形压差计测量公式：,（3）孔板流量计与文丘里流量计：,流量计,（2）测速管（皮托管）测的是点速度,恒截面、变压差,恒压差、变截面,（1）测量原理：,流动过程中静压能与动能之间的相互转换,转子流量计：,使用方法,