化工基礎(chǔ)之流體流動(dòng)過(guò)程及流體輸送設(shè)備-全文預(yù)覽
【正文】 文氏管 u1 p2 u2 為克服流動(dòng)阻力使流體流動(dòng)，往往需要安裝流體輸送機(jī)械（如泵或風(fēng)機(jī)）。 以上各式都是理想流體在定態(tài)流動(dòng)時(shí)的能量衡算方程式 ， 又稱為 伯努利方程 （ Bernoulli equation） 由伯努利方程可知， 理想流體在管道各個(gè)截面上的每種能量并不一定相等，它們?cè)诹鲃?dòng)時(shí)可以相互轉(zhuǎn)化，但其在管道任一截面上各項(xiàng)能量之和相等，即總能量（或總壓頭）是一個(gè)常數(shù)。 （ 1）理想流體流動(dòng)過(guò)程的能量衡算 如上圖，設(shè)在單位時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為 m(kg)、 密度為 ρ的理想流體在導(dǎo)管中做定態(tài)流動(dòng)，在與流體流動(dòng)的垂直方向上選取截面 1l’和截面 22’，在兩截面之間進(jìn)行能量衡算。 ④ 內(nèi)能 內(nèi)能 （ 又稱熱力學(xué)能 ） 是流體內(nèi)部大量分子運(yùn)動(dòng)所具有的內(nèi)動(dòng)能和分子間相互作用力而形成的內(nèi)能的總和 。 ②位能 流體因受重力的作用，在不同高度處具有不同的位能，相當(dāng)在高度 z處所做的功，即 mgz， 單位為 kJ。 對(duì)上圖所示截面 1— 1’和 2— 2’之間作物料衡算： qm,1=qm,2 又因?yàn)?qm=ρuA， 所以： ρ1u1A1 =ρ2u2A2 在任何一個(gè)截面上，則： qm=ρ1u1A1＝ ρ2u2A2＝ … ＝ ρnunAn= 常數(shù) 對(duì)于不可壓縮流體， ρ=常數(shù)，則： 它反映在定態(tài)流動(dòng)體系中，流量一定時(shí)，管路各截面上流體流速的變化規(guī)律。s1， 過(guò)熱水蒸氣 30 ～ 50 ms1， 高粘度液體 ～ m u = qV/A A —— 與流體流動(dòng)方向相垂直的管道截面積 ， m2 管道中心的流速最大，離管中心距離越遠(yuǎn)，流速越小，而在緊靠管壁處，流速為零。 若流體量用物質(zhì)的量表示，稱為 摩爾流量 ，以符號(hào) qn表示，其單位為 mols 1 或 m3 兩種表達(dá)壓強(qiáng)間的換算關(guān)系為 表壓 =絕對(duì)壓強(qiáng) 大氣壓強(qiáng) 真空度＝大氣壓強(qiáng) 絕對(duì)壓強(qiáng) 流體壓強(qiáng)的重要特性 : ?流體壓強(qiáng)處處與它的作用面垂直 ,并且總是指向流體的作用面 ?流體中任一點(diǎn)壓強(qiáng)的大小與所選定的作用面在空間的方位無(wú)關(guān) 3．流體靜力學(xué)基本方程式 流體處于 靜止 狀態(tài)下所受的 壓力 和 重力 的平衡關(guān)系 ρρ2211pgzpgz ???受力分析（圖 22） 或 1 1 3 2 2 4 4 5 3 5 p1 p2 p ① 等壓面 定義 : 靜止 、 連續(xù)的均質(zhì)流體 ， 處于同一水平面上的各點(diǎn)壓強(qiáng)相等 關(guān)于靜力學(xué)方程的討論 實(shí)例： ρρ2211pgzpgz ???等壓面概念 ③ p0變化某一數(shù)值，則 p改變同樣大小數(shù)值 — 壓力的可傳遞性 ghpp ??? 0 ?? 2211 pgzpgz ???或 常數(shù)?? ?pgzpo zo h1 1 2 p1 p
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