流体流动课件.ppt

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1、第二章流体流动§2.1一些基本概念§2.2流体定态流动时的衡算§2.3实际流体的流动§2.4流动在圆管内流动时的阻力计算§2.5液体输送机械§2.6气体输送机械[教学内容][一般要求]速度分布复杂管路计算结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页[重点掌握]连续性方程伯努利方程边界层直管阻力损失计算局部阻力损失计算简单管路计算流体测量液体输送机械——离心泵概述：主要解决的问题确定输送流体所需要的能量和设备；选择输送流体所需的管径；流体流量的测量和控制；研究流体的流动形态和条件，作为强化操作依据。第二章流体流动2.1一些基本概

2、念1.理想流体：不具有粘度，流动时不产生摩擦阻力的流体。第二章流体流动理想液体：不可压缩、受热不膨胀理想气体：遵循理想气体状态方程:PV=nRT结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动气体的密度随压力和温度的变化较大，当压力不太高、温度不太低时：对于混合气体，在压力、温度接近理想气体时：通常，气体混合物的平均密度也可按下式计算2.流体的密度、相对密度和比容密度结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动和输送[教学内容][重点掌握][一般

3、要求]v=0v=0v0v0v0结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动比容：单位质量的物质所具有的体积：相对密度指定条件下某一物质的密与另一参考物质的密度之比：结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动3.流体的压力及其测量大气压表压真空度绝对压力绝对压力P0Pa图2-1表压、真空度与绝对压力的关系压力单位：atm,Pa,mmHg,kgf等1atm=101325Pa=760mmHg=10.33mH2O结束放映下一页上一页本章首页Fun

4、damentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动4.流量和流速流量体积流量质量流量流速体积流速质量流率返回目录结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动2.2流体定（稳）态流动时的衡算1.流体定（稳）态流动时的物料衡算——连续性方程假定流体是由大量质点组成的，即由彼此间没有间隙且完全充满所占空间的连续介质组成。研究对象：连续性流体、不可压缩（液体）、定态流动定态流动与非定态流动：流体连续流动的系统中，若任一载面上流体的性质和流动参数均不随时间而改变，是为定态流动。反之则为非定态

5、流动。结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动连续性方程v1v2A1A2图2-2简单控制体积中的质量守恒稳态流动：即:结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动2、流体定态流动时的能量衡算*.静止流体的能量守恒方程——流体静力学方程H1H2P1P2Pa图2-3静止流体的受力分析(1)力平衡则：即：(2)静止流体的能量守恒方程结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流

6、动(3)压力的测定(a)U形管压差计p1p2abRh图2-4U型管压差计(b)倒U形管压差计结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动(c)液位的确定——液位计的应用原理(e)液封高度的确定气体水h图2-5塔设备底部液封装置示意图*位能——流体在重力场中距所选定的基准面有一定距离而具有的能量，表示为：mgH*动能——流体因具有一定的流动速度而具有的能量，表示为：mv2/2。*静压能——静压能是流体处于当时压力P下所具有的能量，即指流体因被压缩而能向处膨胀而作功的能力。表示为：第二章流体流动流体流动时的能量形式结

7、束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动**.流动流体的能量守恒方程——柏努利方程2H1H2v1v211’2’图2-6流体流动的能量衡算E1E2Et(1)能量守恒方程理想流体的柏努利方程：对实际流体，考虑阻力与泵功率：结束放映下一页上一页本章首页FundamentalsofChemicalEngineering教程首页第二章流体流动说明：在柏努利方程中，因每项除以mg后，表示的是单位