流体流动–––基本概念与基本原理

《流体流动–––基本概念与基本原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一、流体静力学基本方程式卩2=Pi+朋（知-6）或P=Po+PSh注意：1、应用条件：静止的连通着的同一种连续的流体。2、压强的表示方法：绝压一人气压二表压表压常由压强表來测量；大气压一绝压=貞•空度真空度常由真空表来测量。3、压强单位的换算：1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.（）33at4、应用：水平管路上两点间压强差与U型管压差计读数R的关系：Pi-Pi=（Pa-P）gR处于同一水平血的液体，维持等压血的条件必须时静止、连续和同种液体C二、定态流动系统的连续性方程式—

2、—物料衡算式pAH常数叱=M1A1/71=U2A2p2=必/?=常数pA=常数Vs=u{Ax=u2A2=uA=常数pA=常数圆形管中流动uJu2=A2/A}=dl/d;三、定态流动的柏努利方程式——能量衡算式pIIP1（lkg流体:gZ]+」+」+%=gZ?+」+二+》/仃[J/kg]p2p2讨论点：1、流2、理想流体，无外功输入时,机械能守悝式：-PU：-u}蚂+昇2-辺+昇23、可压缩流体，当Ap/p]V20%,仍可用上式,且P=Pm。4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤，截面与基准面选取的原则。5、流体密度P的计算:理想

3、气体P=PM/RTv昆合气体p,n=p.xvX+p.xv2+•••+pnxvnIYXX混合液体一=』+』+・・・+工PmPmPlPn上式中：兀.——体积分率；几：——质量分率。6、gz,u2/2,p/P三项表示流体本身具有的能量，即位能、动能和静压能。刀hf为流经系统的能虽损失。We为流体在两截而间所获得的有效功，是决定流体输送设备重要参数。输送设备有效功率Ne=We-^S,轴功率N=Ne/n（W）7、in流体m==AZ+：；+：；+巧M（压头）In?流体Wep=pgh+Ap+△；卩+pLhf[p（l]jfljA/?f=pLhf,四

4、、柏努利式中的I.流动类型：1、雷诺准数Re及流型Re=duP/u=du/v,u为动力粘度，单位为[Pa-S]；v=p/p为运动粘度，单位[m湍流区（非阻力平方区）：=高度湍流区（阻力平方区）：2=/（-）,d（1具体的定性关系参见摩擦因数图，并定量分析h『与u之间的关系。推广到非圆型管d=d=4厂=“X潦>通衣戈Ml枳#润湿周边长注：不能用de来计22、局部阻力损失hf、①阻力系数法，hf<=1.0G=0.5即并联管路的特点是：（1）并联管段的压强降相等;（2）主管流量等于并联的各管段流址之和;（3）并联各管段屮管了长、肓径小的管

5、段通过的流量小。II.分支管路：1、v=v,+v2+v32、分支点处至各支管终了吋的总机械能和能量损失Z和相等。六、柏式在流量测量中的运用1、显鑽用来测量管道屮流体的点速度。2、孔板流虽计为定截面变压差流量计,用来测虽:管道中流体的流量。随着《增大其孔流系数C。先减小，后保持为定值。3、转子流量计为定床差变截面流量计。注意：转子流量计的校正。测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压茅值将增加,若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。/s]o层流:Re^2000,湍流:Re^4000；2000

6、2、牛顿粘性定律t=u（du/dy）气体的粘度随温度升高而增加,液体的粘度随温度升高而降低。3、流型的比较：①质点的运动方式；②速度分布，层流：抛物线烈，平均速度为最大速度的0.5倍；湍流：碰撞和混和使速度平均化。③阻力，层流：粘度内摩擦力，湍流：粘度内摩擦力+湍流切应力。II.流体在管内流动时的阻力损失『=h『+hf[J/kg]Iu2Apf1、直管阻力损失hfhf=几——=Q范宁公式（层流、湍流均适用）.d2p层流:几=即2=—或/?,哈根—泊稷叶公式。Re/pd2五、管路计算I.并联管路：1、v=v1+v2+v32、工h『=Z/

7、in=X/?/2二工q各支路阻力损失相等。一、工作原理基本部件：吐邕（6〜12片麻弯叶片）;泵壳（蜗売）（集液和能量转换装置）；轴封装置（填料函、机械端而密封）。原理：借助高速旋转的叶轮不断吸入、排出液体。注意：离心泵无白吸能力，因此在启动前必须先灌泵,且吸入管路必须有底阀，否则将发生“气缚”现象。某离心泵运行一年后如发现有气缚现象，则应检杳进口管路是否有泄漏现象。二、性能参数及特性曲线1、压头H,乂称扬程H=AZ+型+丹广Pg2、有效功率Ne=Wecos=HgQp轴功率N=蔭£（kw）102〃3、离心泵的特性曲线通常包括H-0卫-

8、0、门一0曲线，这些曲线表示在一定转速下输送某种特定的液体时泵的性能。由N_Q线上可看出:Q=0时，N=g，所以宣动泵和停泵都应关闭泵的出口阀。离心泵特性曲线测定实验，泵启动后出水管不出水，而泵进口处真空表指示真空度很高，可能岀现的故