化工原理-流體流動復習課市公開課特等獎市賽課微課一等獎?wù)n件

流體流動總結(jié)第1頁有效功位能動能靜壓能阻力損失第2頁he—有效功,J/kg1.不含輸送機械流動系統(tǒng)he=02.Pe=qmhe=ρqVhe3.qm由連續(xù)性方程計算

qm=ρqV=ρAu=GA4.功率與效率

η=Pe/Pa第3頁位能只有相對值,所以在列伯努利方程時要定位能基準注意:位能第4頁動能1.u=qV/A2.兩截面積相差很大時,大截面上u≈03.不可壓縮流體在圓管內(nèi)連續(xù)定態(tài)流動第5頁第6頁第7頁第8頁第9頁第10頁第11頁計算類型設(shè)計型計算特點:參數(shù)選擇與優(yōu)化操作型計算特點:試差計算第12頁工程研究方法當量法因次分析法解析法第13頁例1:如圖所表示，用泵將水由低位槽打到高位槽(兩水槽均敞口，且液面保持不變)。已知兩槽液面距離為20m，管路全部阻力損失為5m水柱，泵出口管路內(nèi)徑為50mm，其上裝有U型管壓力計，AB長為6m，壓力計讀數(shù)R為40mmHg，R'為1200mmHg，H為1mH2O。設(shè)摩擦系數(shù)為0.02。求：⑴泵所需外加功(J/kg)；⑵管路中水流速(m/s)；⑶A截面表壓強(kPa)。第14頁第15頁解：⑴計算泵所需外加功以低位槽液面(1-1面)為位能基準面，在1-1面與2-2面間列柏努利方程：第16頁⑵計算管路中水流速在A-A面與B-B面間列柏努利方程： 第17頁⑶計算A截面壓強由第一個U形壓差計對第二個U形壓差計

第18頁如圖所表示，常溫水由高位槽經(jīng)一

89mm×3.5mm鋼管流向低位槽，兩槽液位恒定。管路中裝有孔板流量計和一個截止閥。已知直管與局部阻力當量長度（不包含截止閥）總和為60m。截止閥在某一開度時其局部阻力系數(shù)為7.5，此時讀數(shù)R1=185mmHg柱。試求：(1)此時管路中流量及兩槽液面位差；（2）此時閥門前后壓強差及汞柱壓差計讀數(shù)R2;若將閥門關(guān)小，使流速減為原來0.9倍，則讀數(shù)R1為多少毫米汞柱？截止閥阻力系數(shù)變?yōu)槎嗌伲恳阎芏葹?3600kg/m3,流體在管內(nèi)呈湍流流動，管路摩擦系數(shù)λ=0.026,孔板流量計流量與壓差關(guān)系式為ρ為流體密度，kg/m3；△p為孔板兩側(cè)壓差，Pa；qV為流量，m3/s。第19頁第20頁解：（1）在截面1-1與2-2間列伯努利方程，有孔板流量計兩側(cè)壓差為管內(nèi)流體流量為第21頁管內(nèi)流體流速為第22頁(2)在閥前后列機械能守恒式，得流體經(jīng)過閥門壓強差為

故汞柱壓差計讀數(shù)為第23頁(3)當流速減為原來0.9倍時

第24頁如本題附圖所表示，槽內(nèi)水位維持不變。槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝有一個閘閥，閥前離管路入口端15m處安有一個指示液為汞U管壓差計，測壓點與管路出口端之間距離為20m。(1)當閘閥關(guān)閉時測得R＝600mm，h＝1500mm；當閘閥部分開啟時，測得R＝400mm，h＝1400mm，管路摩擦系數(shù)取0.02，入口處局部阻力系數(shù)取0.5，問每小時從管中流出水量為多少m3。(2)當閥全開時（取閘閥全開ｌe/d＝15，λ＝0.018），測壓點B處靜壓強為若干Pa（表壓）。第25頁第26頁解：（1）當閘閥全關(guān)時，依據(jù)靜力學關(guān)系：第27頁在水槽液位A-