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时间:2019-03-09
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1、总复习资料流体流动–––基本概念与基本原理(单位换算、质量衡算、能量衡算、过程速率的概念,略)一、流体静力学基本方程式或注意:1、应用条件:静止的连通着的同一种连续的流体。2、压强表示方法:绝压—大气压=表压,表压常由压强表来测量;大气压—绝压=真空度,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=1.033at4、应用:水平管路两点间压强差与U型管压差计读数R的关系:二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式三、定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg流体:
2、[J/kg]讨论点:1、流体的流动满足连续性假设。2、理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:3、可压缩流体,当Δp/p1<20%,仍可用上式,且ρ=ρm。304、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ρ的计算:理想气体ρ=PM/RT混合气体混合液体上式中:––––体积分率;––––质量分率。6、gz,u2/2,p/ρ三项表示流体本身具有的能量,即位能、动能和静压能。∑hf为流经系统的能量损失。We为流体在两截面间所获得的有效功,是决定流体输送设备重要参数。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。7、1N流体:,[m](压头)1m3流体:四、柏
3、努利式中的∑hfI.流动类型:1、雷诺准数Re及流型Re=duρ/μ=du/ν,μ为动力粘度,单位为[Pa·S];ν=μ/ρ为运动粘度,单位[m2/s]。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。层流:Re≤2000,湍流:Re≥4000;20004、J/kg]1、直管阻力损失hf:,范宁公式(层流、湍流均适用)。2、层流:,哈根—泊稷叶公式。湍流区(非阻力平方区):;高度湍流区(阻力平方区):,具体的定性关系参见摩擦因数图,并定量分析hf与u之间的关系。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。推广到非圆型管注:不能用de来计算截面积、流速等物理量。2、局部阻力损失hf①阻力系数法,②当量长度法,注意:截面取管出口内外侧,对动能项及出口阻力损失项的计算有所不同。当管径不变时,流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。流体在等径管中作稳定流动流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长不变。流体流动时的摩擦阻力5、损失hf所损失的是机械能中的静压能项。完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数数值只取决于相对粗糙度。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小时,水流量将减小,摩擦系数增大,管道总阻力不变。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。五、管路计算I.并联管路:301、2、,各支路阻力损失相等。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量之和;(3)并联各管段中管子长、直径小管段通过的流量小。II.分支管路:1、2、分支点处至各支管终了时的总机械能和能量损失之和相等。六、柏式在流量测量中6、的运用1、毕托管用来测量管道中流体的点速度。2、孔板流量计为定截面变压差流量计,用来测量管道中流体的流量。随着Re增大其孔流系数C0先减小,后保持为定值。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。3、转子流量计为定压差变截面流量计。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差值将增加,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将不变。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。离心泵–––––基本概念与基本原理一、工作原理基本部件:叶轮(6~12片后弯叶片);泵壳(蜗壳)(集液和能量转换装置);轴封装置(填料函、机械端面密封)。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。原理:借助高速旋转的叶轮不断吸7、入、排出液体。注意:离心泵无自吸能力,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,则应检查进口管路是否有泄漏现象。二、性能参数及特性曲线301、压头H,又称扬程2、有效功率3、离心泵的特性曲线通常包括曲线,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。由线上可看出:时,,所以启动泵和停泵都应关闭泵的出口阀。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。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,可能出现的故障原因是吸入管路堵塞。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。若被输送的流体粘度增高,则离心泵8、的压头减小,流量减小,效率减小,轴功率
4、J/kg]1、直管阻力损失hf:,范宁公式(层流、湍流均适用)。2、层流:,哈根—泊稷叶公式。湍流区(非阻力平方区):;高度湍流区(阻力平方区):,具体的定性关系参见摩擦因数图,并定量分析hf与u之间的关系。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。推广到非圆型管注:不能用de来计算截面积、流速等物理量。2、局部阻力损失hf①阻力系数法,②当量长度法,注意:截面取管出口内外侧,对动能项及出口阻力损失项的计算有所不同。当管径不变时,流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能减小。流体在等径管中作稳定流动流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长不变。流体流动时的摩擦阻力
5、损失hf所损失的是机械能中的静压能项。完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数数值只取决于相对粗糙度。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小时,水流量将减小,摩擦系数增大,管道总阻力不变。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。五、管路计算I.并联管路:301、2、,各支路阻力损失相等。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量之和;(3)并联各管段中管子长、直径小管段通过的流量小。II.分支管路:1、2、分支点处至各支管终了时的总机械能和能量损失之和相等。六、柏式在流量测量中
6、的运用1、毕托管用来测量管道中流体的点速度。2、孔板流量计为定截面变压差流量计,用来测量管道中流体的流量。随着Re增大其孔流系数C0先减小,后保持为定值。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。3、转子流量计为定压差变截面流量计。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差值将增加,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将不变。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。离心泵–––––基本概念与基本原理一、工作原理基本部件:叶轮(6~12片后弯叶片);泵壳(蜗壳)(集液和能量转换装置);轴封装置(填料函、机械端面密封)。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。原理:借助高速旋转的叶轮不断吸
7、入、排出液体。注意:离心泵无自吸能力,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,则应检查进口管路是否有泄漏现象。二、性能参数及特性曲线301、压头H,又称扬程2、有效功率3、离心泵的特性曲线通常包括曲线,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。由线上可看出:时,,所以启动泵和停泵都应关闭泵的出口阀。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。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,可能出现的故障原因是吸入管路堵塞。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。若被输送的流体粘度增高,则离心泵
8、的压头减小,流量减小,效率减小,轴功率
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