《化工原理》第三講課件

1、第三講主要內(nèi)容第一章 流體流動(dòng)一、流體的靜壓強(qiáng)二、流體靜力學(xué)基本方程式三、流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用重點(diǎn)1、靜壓強(qiáng)的單位及其換算2、真空度與表壓強(qiáng)之間的換算難點(diǎn)3、等壓面及U形管讀壓差1-2 流體靜力學(xué)基本方程1、U形管讀壓差2、應(yīng)用等壓面的概念解決流體及力學(xué)問(wèn)題第1頁(yè)，共14頁(yè)。1-2 流體靜力學(xué)基本方程一、流體的靜壓強(qiáng)1、單位：Pa, m液柱，atm，at，第2頁(yè)，共14頁(yè)。一、流體的靜壓強(qiáng)2、流體靜壓強(qiáng)的表達(dá)方式：絕對(duì)壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)、 真空度真空度絕對(duì)壓強(qiáng)表壓強(qiáng)絕對(duì)壓強(qiáng)大氣壓線絕對(duì)零壓線AB絕對(duì)壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)和真空度的關(guān)系第3頁(yè)，共14頁(yè)。2、流體靜壓強(qiáng)的表達(dá)方式第4頁(yè)，共14頁(yè)。1-2 流

2、體靜力學(xué)基本方程二、流體靜力學(xué)基本方程式1、流體靜力學(xué)基本方程式的推導(dǎo)yzx.Mdxdydz第5頁(yè)，共14頁(yè)。1-2 流體靜力學(xué)基本方程二、流體靜力學(xué)基本方程式2、流體靜力學(xué)基本方程式流體靜力學(xué)基本方程式的意義第6頁(yè)，共14頁(yè)。1-2 流體靜力學(xué)基本方程3、等壓面的定義：靜止的、連續(xù)的、同一液體中、同一水平面上的壓強(qiáng)相等h1h2ABBAhpa例題1、本題附圖所示的開(kāi)口容器內(nèi)盛有油和水。油層高度h1=0.7m, 水層高度h2=0.6m，（1）判斷下列兩關(guān)系是否成立：pA=pA， pB=pB;(2) 計(jì)算水在玻璃管內(nèi)的高度。已知水和油的密度分別為1000和800kg/m3.第7頁(yè)，共14頁(yè)。注意：

3、液柱和氣柱相比，氣柱壓強(qiáng)值可以忽略！1-2 流體靜力學(xué)基本方程第8頁(yè)，共14頁(yè)。1-2 流體靜力學(xué)基本方程三、流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用 ZRAp1P212mB求右圖中p2-p1的表達(dá)式壓強(qiáng)和壓強(qiáng)差的測(cè)量第9頁(yè)，共14頁(yè)。p1p2R12請(qǐng)問(wèn)：(p2-p1)等于多少？第10頁(yè)，共14頁(yè)。容器內(nèi)液位的確定液封高度的確定h50KPa表壓如何判斷液位是否到達(dá)預(yù)定位置？如何確定液封高度h？第11頁(yè)，共14頁(yè)。三、流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用ABRzH例題2 如圖所示，在A，B兩容器的上、下各接一壓差計(jì)，兩壓差計(jì)的指示液相同，其密度均為i。容器及測(cè)壓導(dǎo)管中均充滿水，試求：（1）讀數(shù)R與H之間的關(guān)系。（2）A

4、點(diǎn)和B點(diǎn)靜壓強(qiáng)之間的關(guān)系。第12頁(yè)，共14頁(yè)。三、流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用RP00.2m0.3mAB例題3 如圖所示，用水銀壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量容器內(nèi)水面上方壓力p0,測(cè)點(diǎn)位于水面以下0.2m，測(cè)點(diǎn)與U形管內(nèi)水銀界面A的垂直距離為0.3m，水銀壓強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)R=300mm，試求：（1）容器內(nèi)壓強(qiáng)p0為多少？（2）若容器內(nèi)表壓增加一倍，壓強(qiáng)計(jì)的讀數(shù)R為多少？忽略容器內(nèi)液面下降的高度35.1kPa第13頁(yè)，共14頁(yè)。三、流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用例題4、兩容器直徑分別為D1=1000mm,D2=400mm,容器1水面上方的真空度pv=1.333x104Pa維持不變，容器2為敞口容器，當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，兩容器的水面高度分別為：z1=2.5m,z2=1.5m。試問(wèn)：（1）當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，兩液面能否維持不變？（2）