流体动力学_600万彩票图
栏目:企业动态 发布时间:2020-11-27 20:10
流体动力学_物理_自然科学_专业材料。2、液面的测定 (1) 液位计的道理坚守静止液体内部压强变 化的秩序,是静力学根基方程的一种利用。 液柱压差计衡量液位的手段: ? 由压差计指...

  流体动力学_物理_自然科学_专业材料。2、液面的测定 (1) 液位计的道理——坚守静止液体内部压强变 化的秩序,是静力学根基方程的一种利用。 液柱压差计衡量液位的手段: ? 由压差计指示液的读数R可能计 算出容器内液面的高度。 ? 当R=

  2、液面的测定 (1) 液位计的道理——坚守静止液体内部压强变 化的秩序,是静力学根基方程的一种利用。 液柱压差计衡量液位的手段: ? 由压差计指示液的读数R可能计 算出容器内液面的高度。 ? 当R=0时,容器内的液面高度将 抵达允诺的最大高度,容器内液面 愈低,压差计读数R越大。 (2)远隔绝液位衡量安装 压缩氮气自管口经医治阀通入,调骨气体的流量 负气流速率极小,只消正在饱泡观望室内看出有气 泡慢慢逸出即可。 管道中充满氮气,其密度 较小,近似以为 pA ? pB B 而 p A ? pa ? ?gh pB ? pa ? ?0 gR A 是以 h ? ?0 R ? 压差计读数R的巨细,响应出贮罐内液面的高度 。 3、液封高度的揣度 液封的效力: ? 若开发内条件气体的压力不横跨某种限制时,液封的效力 即是:当气体压力横跨这个限制时,气体打破液封流出,又称 为平和性液封。 ? 若开发内为负压操作,其效力是: 防备外界气氛进入开发内 ? 液封需有肯定的液位,其高度 实在定: p(外) h? ?H2O g 广州大学化工道理电子课件 第二节 管内流体活动的根基方程式 一、 流体的流量与流速 (一)、流量 1. 体积流量 单元时候内流经管道大肆截面的流体体积。 VS——m3/s或m3/h 2.质料流量 单元时候内流经管道大肆截面的流体质料。 mS——kg/s或kg/h。 二者相干: ms ? Vs ? 返回 广州大学化工道理电子课件 (二)、流速 1. 流速 (均匀流速) 单元时候内流体质点正在活动倾向上所流经的隔绝。 u ? Vs m/s A 2. 质料流速 单元时候内流经管道单元截面积的流体质料。 G ? ms ? Vs ? ? u? AA kg/(m2·s) 流量与流速的相干: ms ? Vs ? ? uA? ? GA 返回 广州大学化工道理电子课件 3.管径的估算 关于圆形管道: 费 总用度 用 d ? 4Vs ?u 流量VS普通由分娩职责决断。 流速采取: 操作费 开发费 u适宜 u u ↑→ d ↓ →开发用度↓ 活动阻力↑ →动力花消↑ →操作费↑ 平衡 琢磨 返回 广州大学化工道理电子课件 常用流体适宜流速畛域: 水及普通液体 粘度较大的液体 低压气体 压力较高的气体 1~3 m/s 0.5~1 m/s 8~15 m/s 15~25 m/s 返回 广州大学化工道理电子课件 二、 牢固活动与不牢固活动 牢固活动:各截面上的温度、压力、流速等物理量 仅随地点变更,而不随时候变更; T, p,u ? f (x, y, z) 不牢固活动:流体正在各截面上的相合物理量既随位 置变更,也随时候变更。 T, p,u ? f (x, y, z,? ) 返回 广州大学化工道理电子课件 三、 牢固活动体例的质料守恒——延续性方程 关于牢固活动体例,正在 管道中流体没有扩张和漏失 的景况下: ms1 ? ms2 ?1u1 A1 ? ?2u2 A2 增加至大肆截面 1 2 1? 2? ms ? ?1u1 A1 ? ?2u2 A2 ? ? ? ?uA ? 常数 ——延续性方程 返回 广州大学化工道理电子课件 不行压缩性流体,? ? Const. Vs ? u1 A1 ? u2 A2 ? ? ? uA ? 常数 圆形管道 : u1 u2 ? A2 A1 2 ? ???? d2 d1 ???? 即不行压缩流体正在管道中大肆截面的流速与 管内径的平方成反比 。 返回 广州大学化工道理电子课件 四、 牢固活动体例的能量守恒——伯努利方程 一、总能量衡算 q e2 p2,u2,?2 2 1 p1,u1,?1 z1 1 We 0 z2 0 返回 广州大学化工道理电子课件 衡算畛域:1-1′、2-2′截面以及管内壁所围成 的空间 衡算基准:1kg流体 基准面:0-0′水准面 (1)内能 储存于物质内部的能量。 1kg流体具有的内能为U(J/kg)。 (2)位能 流体受重力效力正在区别高度所具有的能量。 1kg的流体所具有的位能为zg(J/kg)。 返回 广州大学化工道理电子课件 (3)动能 1kg的流体所具有的动能为 1 u 2 (J/kg) 2 (4)静压能 静压能= Fl ? pAV ? pV A VA 1kg的流体所具有的静压能为 pV ? p m? (5)热 (J/kg) 设换热器向1kg流体供给的热量为qe (J/kg)。 返回 广州大学化工道理电子课件 (6)外功(有用功) 1kg流体从流体输送呆滞所获取的能量为We (J/kg)。 U1 ? z1 g ? 1 2 u1 2 ? p1 ?1 ? We ? qe ?U2 ? z2 g ? 1 2 u 2 2 ? p2 ?2 We ? qe ? ?U ? ?zg ? 1 2 ?u 2 ? ? p ? 以上能量体例可分为两类: 呆滞能:位能、动能、600万彩票静压能及外功,可用于输 送流体; 内能与热:不行直接改动为输送流体的能量。 返回 广州大学化工道理电子课件 2.现实流体的呆滞能衡算 (1) 以单元质料流体为基准 假设 流体不行压缩, 则 ?1 ? ?2 活动体例无热交流,则 qe ? 0 流体温度褂讪, 则 U1 ? U2 而且现实流体活动时有能量亏损。 设1kg流体亏损的能量为Σ Wf(J/kg),有: z1 g ? 1 2 u1 2 ? p1 ? ? We ? z2 g ? 1 2 u 2 2 ? p2 ? ? ?W f (1) 式中各项单元为J/kg。 返回 广州大学化工道理电子课件 (2)以单元重量流体为基准 将(1)式各项同除重力加快率g : z1 ? 1 2g u12 ? p1 ?g ? We g ? z2 ? 1 2g u22 ? p2 ?g ? ?Wf g 令 He ? We g ?h f ? ?W f g 则 z1 ? 1 2g u12 ? p1 ?g ? He ? z2 ? 1 2g u22 ? p2 ?g ? ?h f (2) 式中各项单元为 J / kg ? J N ? m N / kg 返回 广州大学化工道理电子课件 z ——位压头 u 2 ——动压头 2g p ——静压头 ?g 总压头 He——外加压头或有用压头。 Σhf——压头亏损 返回 广州大学化工道理电子课件 (3)以单元体积流体为基准 将(1)式各项同乘以 ? : z1?g ? 1 2 ?u12 ? p1 ? We ? ? z 2 ?g ? 1 2 ?u 2 2 ? p2 ? ??W f z1?g ? 1 2 ?u12 ? p1 ? We ? ? z 2 ?g ? 1 2 ?u 2 2 ? p2 ? ?p f (3) 式中各项单元为 J kg ? kg m3 ? J m3 ? Pa ?p f ——压力亏损 返回 广州大学化工道理电子课件 3.理念流体的呆滞能衡算 理念流体是指活动中没有摩擦阻力的流体。 z1 g ? 1 2 u12 ? p1 ? ? z2 g ? 1 2 u 2 2 ? p2 ? z1 ? 1 2g u12 ? p1 ?g ? z2 ? 1 2g u22 ? p2 ?g (4) (5) ——伯努利方程式 返回 广州大学化工道理电子课件 4. 伯努利方程的会商 (1)若流体处于静止,u=0,Σ Wf=0,We=0,则伯 努利方程变为 z1 g ? p1 ? ? z2 g ? p2 ? 声明伯努利方程即体现流体的运动秩序,也外 示流体静止状况的秩序 。 (2)理念流体正在活动历程中大肆截面上总呆滞能、 总压头为常数,即 zg ? 1 u 2 ? p ? Const. 2? z ? 1 u 2 ? p ? Const. 2g ?g 返回 广州大学化工道理电子课件 0 u12 2g H u22 2g p2 ?g p1 ?g 2 z2 1 返回 广州大学化工道理电子课件 (3)zg、 p 、1 u 2 ——某截面上单元质料流体所 ?2 具有的位能、动能和静压能 ; We、Σ Wf ——正在两截面间单元质料流体获取 或花消的能量。 有用功率 : Ne ? msWe 轴功率 : N ? N e ? 返回 广州大学化工道理电子课件 (4)伯努利方程式实用于不行压缩性流体。 关于可压缩性流体,当 p1 ? p2 ? 20% 时,仍可 用该方程揣度,但式中的密度ρp1应以两截面的均匀 密度ρm替代。 返回 广州大学化工道理电子课件 4.伯努利方程的利用 使用伯努利方程与延续性方程,可能确定: 管内流体的流量; 输送开发的功率; 管道中流体的压力; 容器间的相对地点等。 返回 广州大学化工道理电子课件 (1)依据题意画出活动体例的示希图,标明流体的 活动倾向,定出上、下逛截面,了了活动体例的衡 算畛域 ; (2)位能基准面的采取 务必与地面平行; 宜于采取两截面中地点较低的截面; 若截面不是水准面,而是笔直于地面,则基准面 应选过管核心线的水准面。 返回 广州大学化工道理电子课件 (3)截面的采取 与流体的活动倾向相笔直; 两截面间流体应是牢固延续活动; 截面宜选正在已知量众、揣度便利处。 (4)各物理量的单元应仍旧相仿,压力体现手段也 应相仿,即同为绝压或同为外压。 返回 广州大学化工道理电子课件 (5)大口截面的流速为零。 (6)上逛截面与下逛截面实在定。 伯努利方程更凿凿的外达式为: 上逛截面的三项能量+从输送呆滞获取的能= 下逛截面 的三项能量+管道中的摩擦亏损能量 (7)水准管截面确定基准面时,普通是取通过管核心 的水准面为基准面。 返回 广州大学化工道理电子课件 总结: 管道体例的总阻力亏损为 ? ? h f ? ? ? ? ? l ? le d u2 2 ? ? ? ? ? ?? ? l d ?? ? ?? u2 2 2 2-2面取正在出口内侧时,hf中 u2 2 应不征求出口阻力亏损,但 u22 ? 0 2 管入口 弯管 阀门 管出口 2 2-2面取正在出口外侧时,hf 中应征求出口阻力亏损, u2 其巨细为 u22 ,但2-2面 2 2 的动能为零。 呆滞能衡算方程: gz1 ? u12 2 ? p1 ? ? ws ? gz2 ? u返22 ?回p2 2? ? wf