化工原理(天大)04.pdf

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1、今日作业,P77~78:10，12流体静力学基本方程的应用三、液封高度的计算1.3流体流动基本方程一、连续性方程wuAuAuAC(1-25a)s111222二、能量衡算方程(柏努利方程)22upup1122gZ1WegZ2hf2222upupgZ11gZ22(1-31)122ρ2ρ三、柏努利方程的讨论1.理想流体稳态流动时，流道上各截面的总机械能相等，各项机械能之间可以相互转换，维持总能量恒定。2.实际流体流动时产生流动阻力。实际流体流动时上游的总机械能总是＞下游的。差值为：h。f3.NeWews,[J

2、/s或w]。ppgZ1gZ24.12ρρ(pp)/p20%5.可压缩流体，只要121，用两截面间流体的平均代入公式，柏努利仍然可用。m6．其它几种柏努利方程①单位重量流体：22upup1122ZHZH1e2f[m]2gg2gg②单位体积流体：22uu12gZ1p1WegZ2p2hf[Pa]227.柏式以p进行计算，计算可以采用表压值，也可以采用绝压值。1.3.4柏努利方程的应用一、应用柏努利方程的解题要点1）作图并确定衡算范围2）截面与水平基准面的选取。3）截面内的压强及各能量单元的单位及表

3、示方法要统一。二、柏努利方程的应用举例1)确定管内流体流量2）确定容器间的相对位置2）确定容器间的相对位置11例：某高位槽液面恒定，料液Z1=850kg/m3，向塔内供物料，已32知塔内表压9.81kPa，Vh=5m/h，2h=10.30J/kg(不含出口阻力)。f382.5mm求：液面比管出口中线高多少m？解：设槽液面为1-1，管出口内侧为2-2。2≈0=0=0，基准2upup1122gZ1gZ2hf222up22gZ1hf2V3600hu1.62m/s22(4)d2代入解得：231.629.81

4、10Z10.30/9.814.37m128503）输送设备的功率22例：泵将河水打入洗涤塔中，喷淋后流入下水道，d=0.1mi5mV=84.82m3/h，塔前总的流h3动阻力为10J/kg(从管子出31m0.2m口至喷头出1m4411口段的阻力忽略不计)。喷头处的压强较塔内压强高0.02MPa，水从塔内流入下水道的阻力亦忽略不计，泵的效率为65%，求泵的轴功率N。22解：泵的轴功率di=0.1m5mN=Ne/=Wews/，在1-12-2间有：331m0.2m1m441184.82/36003ms/2

5、(/4)0.122upup1122gZ1WegZ2h（f1）22=01+1+5m=？22由图可见p2要通过p求取，在3-33di=0.1m4-4间列柏式方程，5m且以4-4为基准，331m0.2m有：1m44=01122upup3344gZ3gZ4(hf)22=0pZg(10.2)10009.8111772Pa33（表压）64pp0.0210210117728228Pa23代入式(1)：22upup1122gZ1WegZ2h（f1）222W(

6、115)9.813/28228/10001091.4J/kgeNWwWVeeses91.4100084.82/36002153.5J/sNN/2153.5/0.653313.5w3.3kwe4）确定管路中流体的压强例：(P35例1-15）水水40.5m13314在等径虹吸管内流551m动，阻力略，求管3m66内2,3,4,5,6各点压强。22当地大气为760mmHg。解：稳态，以2-2为基准面在1-16-6间列柏式求流速。=0=0（表）=0（表）22upup1166gZgZ1622

7、2水4u60.5m3g(31)g133145521mu29.813m6664.43ms/22由连续性方程得：uuuuu6234522222或：u6/2u2/2u3/2u4/2u5/29.81J/kg求各点压强：本题情况，各截面总机械能E相等。则：2非压差计算，用绝压EgZu/2p/1119.813101330/1000130.8/Jkg水4334505.5m111m3m66222u23p(EgZ)(130.809.81)10120990Pa222同理，其它各截面：p

8、391560Pap486660Pap91560Pa5各截面间有：p2p3p4及p4p5p6。思