制藥工程化工原理學(xué)時(shí)

1、制藥工程化工原理學(xué)時(shí)第一頁(yè)，共三十頁(yè)。流動(dòng)的流體： 第二頁(yè)，共三十頁(yè)。西氣東輸工程： 第三頁(yè)，共三十頁(yè)。流量流速穩(wěn)態(tài)流動(dòng)第四頁(yè)，共三十頁(yè)。體積流量單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)任一流通截面的流體體積稱(chēng)為體積流量。 是一種瞬時(shí)特性，不是一段時(shí)間的積累量。質(zhì)量流量第五頁(yè)，共三十頁(yè)。管的截面積，與流動(dòng)方向垂直平均流速 質(zhì)量流速 氣體體積受壓力影響大時(shí)，使用質(zhì)量流速更方便第六頁(yè)，共三十頁(yè)。管徑小，材料費(fèi)低；但流速高，阻力增大，動(dòng)力消耗大，操作費(fèi)用高。采用低流速，操作費(fèi)用低；但管徑大，管路材料費(fèi)高。 適宜的流速需綜合考慮，根據(jù)經(jīng)濟(jì)情況決定。圓管: 一定流量需求下：第七頁(yè)，共三十頁(yè)。I 非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)II 穩(wěn)態(tài)流動(dòng)第八頁(yè)，共

2、三十頁(yè)。同一位置的流體的流速或其它物理量不隨時(shí)間變化同一位置的流體的流速或其它物理量隨時(shí)間的變化而發(fā)生變化穩(wěn)態(tài)流動(dòng)非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)除了開(kāi)車(chē)、停車(chē)流體是非穩(wěn)態(tài)，其它時(shí)間都是穩(wěn)態(tài)流動(dòng) 第九頁(yè)，共三十頁(yè)。P19例1-6，用115mmx5mm的鋼管輸送壓力為202.6kPa，溫度120的空氣。已知空氣在標(biāo)況下的流量是630m3/h，求空氣在管內(nèi)的流速和質(zhì)量流速。例1-7安裝一根輸水量為30m3/h的管路，試選擇合適的管徑。第十頁(yè)，共三十頁(yè)。質(zhì)量守恒-連續(xù)性方程第十一頁(yè)，共三十頁(yè)。穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，質(zhì)量守恒： 入=出不可壓縮流體：以1s為基準(zhǔn)：第十二頁(yè)，共三十頁(yè)。推廣到任意截面：質(zhì)量流量不變；體積流量不變。-

3、連續(xù)性方程穩(wěn)態(tài)流動(dòng)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，不可壓縮流體。第十三頁(yè)，共三十頁(yè)。動(dòng)量定理推導(dǎo)出-伯努利方程第十四頁(yè)，共三十頁(yè)。在x方向上對(duì)微元段受力分析：（1）兩端面所受壓力分別為及（2）重力的分量故合力為第十五頁(yè)，共三十頁(yè)。流體動(dòng)量變化率：動(dòng)量原理：伯努利方程式 對(duì)于不可壓縮流體，上式積分，得：（1）物體所受合力的沖量等于物體的動(dòng)量變化 等于所受合力：所以：第十六頁(yè)，共三十頁(yè)。單位質(zhì)量流體所具有的位能，J/kg；單位質(zhì)量流體所具有的靜壓能，J/kg ；單位質(zhì)量流體所具有的動(dòng)能，J/kg。各項(xiàng)意義：在管路中任一截面上的流體，總機(jī)械能守恒。理想流體，穩(wěn)態(tài)連續(xù)流動(dòng)前提條件：第十七頁(yè)，共三十頁(yè)。第十八頁(yè)，共三十頁(yè)。第

4、十九頁(yè)，共三十頁(yè)。如果流體靜止，流體靜止是流體運(yùn)動(dòng)的特例。第二十頁(yè)，共三十頁(yè)。（1）式中各項(xiàng)同除以g :（2）式中各項(xiàng)單位為z 位壓頭動(dòng)壓頭靜壓頭總壓頭第二十一頁(yè)，共三十頁(yè)。 式（1）：以單位質(zhì)量流體為基準(zhǔn)的機(jī)械能衡算式，式（2）：以單位重量流體為基準(zhǔn)的機(jī)械能衡算式。 表明理想流體在流動(dòng)過(guò)程中任意截面上總機(jī)械能（或者總壓頭）為常數(shù)，三種能量形式可以相互轉(zhuǎn)換。（1）（2）第二十二頁(yè)，共三十頁(yè)。實(shí)際流體，有能量損失：若有外力做功（外加能量）：-柏努利方程的擴(kuò)展式則：對(duì)于可壓縮流體（氣體）：時(shí)， 變化不大，此方程仍適用，一般用兩截面間的平均密度表示。第二十三頁(yè)，共三十頁(yè)。令位壓頭動(dòng)壓頭靜壓頭壓頭損失外加壓頭擴(kuò)展式可表示為： 第二十四頁(yè)，共三十頁(yè)。第二十五頁(yè)，共三十頁(yè)。 伯努利方程的應(yīng)用注意問(wèn)題：1.衡算范圍的劃定2. 控制面的選取3. 基準(zhǔn)面的確定4. 單位一致性 應(yīng)用：1. 設(shè)備有效功率的計(jì)算2. 容器相對(duì)位置的計(jì)算3. 流量（流速）的計(jì)算4. 流體壓強(qiáng)的計(jì)算第二十六頁(yè)，共三十頁(yè)。 例題1-9有效功率 ：軸功率 ：泵前管內(nèi)徑82mm，泵后管內(nèi)徑70mm，泵前管內(nèi)的流速1.5m/s?？偰芰繐p失40J/kg，蒸發(fā)器表壓20kPa，密度1100kg/m3。求泵提供的外加能量？若泵的效率為60%，求泵的軸功率？第二十七頁(yè)，共三十頁(yè)。例題1-10管內(nèi)流速0.