化工原理流体流动复习课.ppt

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1、流体流动总结有效功位能动能静压能阻力损失he—有效功,J/kg1.不含输送机械的流动系统he=02.Pe=qmhe=ρqVhe3.qm由连续性方程计算qm=ρqV=ρAu=GA4.功率与效率η=Pe/Pa位能只有相对值,所以在列伯努利方程时要定位能基准注意:位能动能1.u=qV/A2.两截面积相差很大时,大截面上u≈03.不可压缩流体在圆管内连续定态流动计算类型设计型计算特点:参数的选择与优化操作型计算特点:试差计算工程研究方法当量法因次分析法解析法例1:如图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽(两水槽

2、均敞口，且液面保持不变)。已知两槽液面距离为20m，管路全部阻力损失为5m水柱，泵出口管路内径为50mm，其上装有U型管压力计，AB长为6m，压力计读数R为40mmHg，R'为1200mmHg，H为1mH2O。设摩擦系数为0.02。求：⑴泵所需的外加功(J/kg)；⑵管路中水的流速(m/s)；⑶A截面的表压强(kPa)。解：⑴计算泵所需的外加功以低位槽液面(1-1面)为位能基准面，在1-1面与2-2面间列柏努利方程：⑵计算管路中水的流速在A-A面与B-B面间列柏努利方程：⑶计算A截面的压强由第一个U

3、形压差计对第二个U形压差计如图所示，常温水由高位槽经一89mm×3.5mm的钢管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量计和一个截止阀。已知直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为60m。截止阀在某一开度时其局部阻力系数为7.5，此时读数R1=185mmHg柱。试求：(1)此时管路中的流量及两槽液面的位差；（2）此时阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2;若将阀门关小，使流速减为原来的0.9倍，则读数R1为多少毫米汞柱？截止阀的阻力系数变为多少？已知汞的密度为13600kg/m3,流体在

4、管内呈湍流流动，管路摩擦系数λ=0.026,孔板流量计的流量与压差关系式为ρ为流体的密度，kg/m3；△p为孔板两侧压差，Pa；qV为流量，m3/s。解：（1）在截面1-1与2-2间列伯努利方程，有孔板流量计两侧的压差为管内流体的流量为管内流体的流速为(2)在阀前后列机械能守恒式，得流体通过阀门的压强差为故汞柱压差计的读数为(3)当流速减为原来的0.9倍时如本题附图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U管压差计，测

5、压点与管路出口端之间距离为20m。(1)当闸阀关闭时测得R＝600mm，h＝1500mm；当闸阀部分开启时，测得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量为多少m3。(2)当阀全开时（取闸阀全开ｌe/d＝15，λ＝0.018），测压点B处的静压强为若干Pa（表压）。解：（1）当闸阀全关时，根据静力学关系：在水槽液位A-A与测压点B-B截面列柏努利方程式（2）当闸阀全开时，在A－A与管路出口C－C截面列柏努利方程由A－A与B－B截面间

6、柏努利方程式得：