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文檔簡介
流體流動(dòng)及其輸送流體的特點(diǎn):流動(dòng)性;形狀隨容器;受力內(nèi)部產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。流體的連續(xù)性假設(shè):
將流體視為無數(shù)流體微團(tuán)(含大量分子)組成的的連續(xù)介質(zhì),可無限分割;流體微團(tuán)遠(yuǎn)小于設(shè)備的宏觀尺寸,遠(yuǎn)大于分子自由程,不失流體的宏觀特性(壓強(qiáng)、密度、速度等);流體的作用力表面力:流體體積表面上作用的力:切向力(粘滯力);法向力(壓力)特點(diǎn):接觸作用,大小與接觸面積成正比。質(zhì)量力(體積力):作用于流體全部質(zhì)點(diǎn)上的力。重力;離心力;慣性力。特點(diǎn):非接觸力,大小與流體質(zhì)量成正比。壓力的特點(diǎn):1)方向?yàn)樽饔妹娴膬?nèi)法向方向(垂直作用面);2)大小與作用面的方向無關(guān);3)大小與流體種類及其在流場中的位置有關(guān)。牛頓粘性定律剪應(yīng)力Pa
動(dòng)力粘度,簡稱粘度,Pa.s速度分布直圓管內(nèi)流體的流動(dòng)時(shí)的速度分布層流 湍流層流內(nèi)層實(shí)際流體流動(dòng)的機(jī)械能衡算式:位頭靜壓頭有效頭動(dòng)壓頭壓力頭損失(速度頭)lossinheadPe=Weqm柏努利方程條件:(1)理想流體,沒有阻力,無外功加入(2)穩(wěn)態(tài)(3)不可壓縮流體或(P1-P2)/P1<20%***與體系是否同外界進(jìn)行熱交換無關(guān)。柏努利方程的幾種表達(dá)形式p1+ρgz1+ρu12/2=p2+ρgz2+ρu12/2m=J/N,J/kgf靜壓頭位頭動(dòng)壓頭kinetichead(速度頭)流體靜力學(xué)方程1)方程的適用條件:適用于重力場,靜止的,連續(xù)的,不可的壓縮流體;對于可壓縮流體,僅適用于壓力變化不大的埸合,當(dāng)存在幾種不互溶的流體時(shí),應(yīng)分段應(yīng)用靜力方程靜力學(xué)方程的幾種不同形式的意義P1+ρgZ1=P2+ρgZ2m=J/N,J/kgf以上均表示單位流體所具有的能量,表明各種能之間的可轉(zhuǎn)化性。壓頭位頭PressureHeadPotentialHead連續(xù)性方程ContinuityEqu.
實(shí)際流體流動(dòng)的機(jī)械能衡算式:位頭靜壓頭有效頭動(dòng)壓頭壓力頭損失(速度頭)lossinheadPe=Weqm范寧公式
局部阻力求法:當(dāng)量長度法;局部阻力系數(shù)法。不同情況的局部阻力當(dāng)量長度和阻力系數(shù)見有關(guān)資料p46
系統(tǒng)的總阻力等于系統(tǒng)各部分阻力及局部阻力的總和。計(jì)算依據(jù):(1)
連續(xù)性方程;(2)
機(jī)械能衡算方程;(3)
阻力損失計(jì)算。實(shí)際流體流動(dòng)的機(jī)械能衡算式:位頭靜壓頭有效頭動(dòng)壓頭壓力頭損失(速度頭)lossinheadPe=WeqmPumpingequipmentforliquidsTwomainforms:ThepositivedisplacementtypeCentrifugalpumps液體輸送設(shè)備------泵;氣體輸送設(shè)備------機(jī);PumpingequipmentforliquidsReciprocatingpump(往復(fù)泵)Thepistonpump(活塞泵)Theplungerorrampump(柱塞泵)Thediaphragmpump(隔膜泵)Themeteringpump(計(jì)量泵)Positivedisplacement
rotarypump(旋轉(zhuǎn)泵)Thegearpump(齒輪泵),Thescrewpump(螺桿泵)FactorsinfluencethechoiceofpumpThequantityofliquidtobehandledTheheadagainstwhichtheliquidistobepumpedThenatureoftheliquidtobepumpedviscosityfrictionlossespowerrequiredcorrosivethematerialofconstructionThenatureofthepowersupplyelectricmotor,internalcombustionengineorsteamengineIntermittentorcontinuousCost(capecity)離心泵特性曲線灌泵(氣縛)應(yīng)封閉啟動(dòng)在高效區(qū)工作92%葉輪直徑和轉(zhuǎn)速對特性曲線的影響
離心泵的氣蝕現(xiàn)象指泵入口距吸入液面間的垂直距離Z過大,泵入口P下降低于Ps時(shí),液體氣化,進(jìn)入高壓區(qū),破碎冷凝消失,產(chǎn)生局部真空,周圍液體以極大的速度沖向凝聚處,沖擊壓力大至幾百個(gè)大氣壓,沖擊頻率高,損失葉輪,稱為離心泵的汽蝕現(xiàn)象。(空蝕)發(fā)生氣蝕時(shí)的特征振動(dòng),噪聲,流量,壓頭下降,效率下降,離心泵不能正常操作。管路特性曲線
a:低阻管路b:高阻管路離心泵的工作點(diǎn)
(Dutypoint)
離心泵工作點(diǎn)的調(diào)整(流量調(diào)節(jié))
a.節(jié)流調(diào)節(jié)(閥門調(diào)節(jié)):HD-HB
b.
調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪直徑往復(fù)泵的特性正位移特性(容積泵)其流量取決于位移,活塞面積,頻率與壓頭無關(guān)。理論上離心泵壓頭可達(dá)任意高。實(shí)際上受泵體強(qiáng)度限制,同時(shí)也受泵原動(dòng)
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