化工单元操作技术全套配套课件第一章 流体输送技术.ppt

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1、知识目标了解化工管路的组成及管路布置原则；理解稳定流动的基本概念、流动阻力产生的原因；掌握连续性方程式、伯努利方程式和流体流动阻力的计算。了解流体输送机械的结构、原理及应用；能拆装化工管路；能正确选择流体输送机械和管子的直径；能力目标会流体输送机械的操作和简单故障的分析、排除。第一章流体流动及输送技术第三节管子的选用与管路安装第一节流体输送管路第二节流体流动的基础知识第四节液体输送机械第五节气体输送机械第一节流体输送管路类型结构简单管路单一管路直径不变、无分支的管路串联管路虽无分支但管径多变的管路复杂管路分支管路流体由总管分流到几个分支，各分支出口不同并联管路并联管路中，分支最终又汇合到总管管

2、路的分类简单管路各种管路示意图复杂管路管路由管子、管件和阀门等按一定的排列方式构成，也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等辅件。管路的基本构成种类及名称金属管钢管有缝钢管无缝钢管铸铁管有色金属管铜管与黄铜管铅管铝管非金属管陶瓷管、水泥管、玻璃管、塑料管、橡胶管等化工管材管件管件是用来连接管子以达到延长管路、改变管路方向或直径、分支、合流或封闭管路的附件的总称。用以改变流向：90º弯头、45º弯头、180º回弯头等；用以堵截管路：管帽、丝堵(堵头)、盲板等；用以连接支管：三通、四通等；用以改变管径：异径管、内外螺纹接头(补芯)等；用以延长管路：管箍(束节)、螺纹短节、活接头、法兰等。

3、管件分类180º回弯管三通四通异径管90º弯头法兰卡箍活接头管帽45º弯头管件示例阀门是用来启闭和调节流量及控制安全的部件。通过阀门可以调节流量、系统压力、及流动方向。阀门闸阀截止阀止回阀球阀旋塞阀全启式安全阀阀门示例第三节管子的选用与管路安装第一节流体输送管路第二节流体流动的基础知识第四节液体输送机械第五节气体输送机械第一章流体流动及输送技术流动系统中各物理量的大小仅随位置变化、不随时间变化稳定流动系统正常工业生产中，连续操作过程中的流体流动多属于稳定流动本章所讨论的流体流动为稳定流动过程稳定流动系统：连续操作的开车、停车过程及间歇操作过程属于不稳定流动稳定流动系统，流体充满管道，连续不断地

4、从截面1流入，从截面2流出，以单位时间为衡算基准，依质量守恒定律，进入截面1的流体质量流量与流出截面2的流体质量流量应相等，即连续性方程其中为流体的质量流量，指单位时间内流经管道有效截面积的流体质量，单位令为流体在管道任一截面的平均流速，单位；为管道的有效截面积，单位；为流体密度，单位。连续性方程若将上式推广到管路上任何一个截面，即有故因为稳定流动系统中，流体流经管道各截面的质量流量恒为常量连续性方程若流体为不可压缩流体，即常数，则有式中为流体的体积流量，指单位时间内流经管道有效截面积的流体体积，单位。说明不可压缩流体不仅流经各截面的质量流量相等，而且体积流量也相等。且管道截面积与流体流速成反

5、比。连续性方程若不可压缩流体在圆管内流动，因，故式（1）至式（5）称为流体在管道中作稳定流动的连续性方程连续性方程反映了稳定流动系统中，流量一定时管路各截面上流速的变化规律。说明不可压缩流体在管道内的流速与管道内径的平方成反比伯努利方程——预备知识（一）流动系统的能量位能：流体因处于重力场中而具有的能量。单位质量流体的位能为动能：流体因具有一定流动速度而具有的能量。单位质量流体的动能为静压能：流体具有一定的压力而具有的能量。单位质量流体的静压能为位能是相对值，计算时需规定基准水平面（二）压力的表示方法伯努利方程——预备知识不同的基准流体压力的大小不同绝对压力：以绝对真空为基准测得的压力，是流体

6、的真实压力。表压力或真空度：以大气压力为基准测得的压力。当被测流体的绝对压力大于外界大气压力时，高出的数值称为表压力当被测流体的绝对压力小于外界大气压力时，低于的数值称为真空度显然，设备内流体的真空度愈高，它的绝对压力就愈低；表压力愈高，它的绝对压力就愈高。绝对压力、表压力、真空度以及大气压之间的关系用公式表示为：图示为：伯努利方程——预备知识注意！伯努利方程——预备知识压力以表压或真空度表示时应用括号注明，否则视为绝对压力压力计算时基准要一致大气压力的数值随大气温度、湿度和所在地海拔的变化而变化（三）系统与外界交换的能量伯努利方程——预备知识外加功：单位质量流体从输送机械中所获得的能量。损失

7、能量：单位质量流体流动时为克服阻力而损失的能量。用表示，其单位为J/kg。用表示，其单位为J/kg。外加功是选择流体输送设备的重要数据，可用来确定输送设备的有效功率1.实际流体的伯努利方程伯努利方程衡算范围：1-1面、2-2面与壁面所围成的封闭区域不可压缩流体衡算基准：1kg质量的流体，0-0面为基准面两截面距基准水平面的垂直距离分别为，两截面处的流速分别为，两截面处的压力分别为，流体在两截面处的