【正文】 流體內(nèi)部相鄰兩流體層之間的相互作用力即為 流體的 內(nèi)摩擦力 。 duFAdy?39。 ? 液面上方壓力 P0變化時，必將引起液體內(nèi)部各點壓力發(fā)生同樣大小的變化。 U 形管的兩個側(cè)管分別連接到被測系統(tǒng)的兩點。 壓差計還有倒置 U形管壓差計、微差壓差計 液面測定 —— 流體靜力學(xué)原理應(yīng)用之二 ? 壓差計的讀數(shù) R指示 容器中的液面高度，液 面越高，讀數(shù)越小。 非定態(tài)流動 只要有一項隨時間而變化 ， 則稱為非定態(tài)流動 。 證明靜壓能的存在 ? 靜壓能大小的表征： 如果要使流體在管內(nèi)通過，就需要對流體做功，以克服流體所具有的靜壓力。 ? 管截面上的點速度＝平均速度 柏努利方程： 22121 1 2 21122PPm gz m u m m gz m u m??? ? ? ? ?22121 1 2 21122PPgz u gz u??? ? ? ? ?1 1 2 21222u P u Pzzg g g g??? ? ? ? ?式兩邊同除 g，即對于單位重力流體，有： 式兩邊同除 m，即對于單位質(zhì)量流體，有： ? 由柏努利方程可知，理想流體的總機械能是守恒的，但不同形式的機械能之間是可以轉(zhuǎn)化的。貯槽中堿液的液面距蒸發(fā)器入口處的垂直距離為 7m，堿液經(jīng)管路系統(tǒng)的機械能損失為 40J/kg，蒸發(fā)器內(nèi)堿液蒸發(fā)壓力（表壓）保持在 20kPa，堿液的密度為1100kg/m3。 水箱正上方裝有帶閥門的盛有紅色墨水的玻璃瓶 1， 紅墨水由導(dǎo)管經(jīng)過安置在水平玻璃管中心位置的細(xì)針頭 3流入管內(nèi) 。 工程上規(guī)定 u= ?在邊界層內(nèi)，由于速度梯度較明顯，即使流體的粘性很小，粘滯力的作用也不容忽略；在邊界層以外，速度梯度小到可以忽略，無需考慮流體的粘滯力。若在會合點之前邊界層內(nèi)流動已發(fā)展為湍流，則以后管路中的流動為湍流。 ? 工業(yè)生產(chǎn)中的流體流動大多數(shù)是以湍流形態(tài)進(jìn)行的。 孔板流量計正是 利用孔板前后能量的變化 ，用柏努利方程推導(dǎo)出來的。 ?轉(zhuǎn)子流量計的 刻度需要校正 。應(yīng)分別討論 ?式中， 是阻力系數(shù)。如 圖選取衡算面。 全開 三通 1 半開 回彎頭 截止閥 管接頭 全開 活接頭 半開 止逆閥 角閥 全開 2 球式 70 水表 盤式 7 搖板式 2 常用管件和閥門局部阻力系數(shù)表 （ 用于湍流） 阻力損失計算例題 常溫水由一敞口貯罐用泵送入塔內(nèi)，水的流量為20m3/h，塔內(nèi)壓力為 196KPa（表壓）。 ?壓縮機； ?真空泵。如活塞泵、柱塞泵等。 ?油泵 適用于高粘度的流體。 在生產(chǎn)加工中，常常需要將流體 ?從低處輸送到高處； ?從低壓送至高壓； ?沿管道送至較遠(yuǎn)的地方 。 4. 只要葉輪不停地轉(zhuǎn)動 ， 液體就能連續(xù)不斷地從葉輪中心吸入 ， 并能以一定的壓強連續(xù)不斷地排出 ， 實現(xiàn)輸送的目的 。 ? 2. 若離心泵的吸入口位于貯槽液面上方時 ， 在吸入管路的進(jìn)口處應(yīng)安裝帶濾網(wǎng)的底閥 。液體以較高的壓力 排出泵體 ，流到所需的場地。 離心泵實際安裝示意圖 敞開式 半開式 封閉式 泵殼： 蝸牛殼形通道。 ２ 揚程Ｈ， J/N或 m液柱 泵的揚程（又稱泵的壓頭）是指 單位重量 液體流經(jīng)泵后所獲得的能量。 ????? ?? fg uug pp HhH vm 20 2122?（ 21） ?兩截面之間管路很短，其壓頭損失 ∑H f可忽略不計 0 MvH h H H? ? ?(22) 簡化式（ 21） ?若以 HM及 HV分別表示壓力表真空表上的讀數(shù)，以米液柱（表壓）計。 解：根據(jù)泵壓頭的計算公式，則有 guuvM HHhH 202122 ????? smu / 3 600/7 202 ?? ? smu / 3 600/7 201 ?? ?查得水在 20℃ 時密度為 ρ＝ 998 kg/m3，則 HM= = mH2O HV= = ｍ H2O OmH 22 ????? ? ?計算進(jìn)出口的平均流速 將已知數(shù)據(jù)代入，則 ? 3. 功率和效率 ? 1） 軸功率 Na ? 指電動機輸入離心泵泵軸的功率 ， W。離心泵在運轉(zhuǎn)過程中，有一部分獲得能量的高壓液體，通過葉輪與泵殼之間的間隙流回吸入口。 ?水力損失 原因：機械損失是泵在運轉(zhuǎn)時，在軸承、軸封裝置等機械部件接觸處由于機械磨擦而消耗部分能量。 強調(diào)：特性曲線是在固定轉(zhuǎn)速下測出的 ， 只適用于該轉(zhuǎn)速 ，故特性曲線圖上都注明轉(zhuǎn)速 n的數(shù)值 。 變化趨勢 ： Ｎ－ Q曲線表示泵的流量 Q和軸功率Ｎ的關(guān)系 ， Ｎ隨 Q的增大而增大 。 η — Q曲線最大值相當(dāng)于效率最高點。 強調(diào) ： 泵在銘牌上所標(biāo)明的都是最高效率點下的流量，壓頭和功率。 泵生產(chǎn)部門所提供的特性曲線是用清水作實驗求得的。（ 定性分析 ） 注： 當(dāng)被輸送液體的密度與水不同時，不能使用該泵所提供的Ｎ－Ｑ曲線，而應(yīng)按（ 24a）及（ 25）重新計算。 pv100 ℃ =760mmHg, pv 40℃ = 五、 離心泵的安裝高度和氣蝕現(xiàn)象 1 氣蝕現(xiàn)象 為避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)限制 p1不能太低，或 Hg不能太大，即泵的安裝高度不能太高。 一般， Hs 5~7 mH2O. gpps aH ? 1??（ 28） 式中 pa— 大氣壓， N/m2 ρ — 被輸送液體密度， kg/m3 允許吸上真空度 mH2O ?泵安裝地點的海拔越高 ， 海拔高度 ↑，液體溫度 ↑→Hg↓ 大氣壓力就越低 ， 允許吸上真空高度就越小 。如果泵的使用條件與該狀態(tài)不同時，則應(yīng)把樣本上所給出的 Hs值，按下式換算成操作條件下的 Hs’ 值。 Hs — 允許吸上真空高度，由泵的生產(chǎn)廠家給出。 注 ：泵性能表上的值也是按輸送 20℃ 水而規(guī)定的。 問修正后的 Hs’ 應(yīng)為多少 ？ 若吸入管路的壓頭損失為 1mH2O， 泵入口處動壓頭為 。 Hs’ =Hs＋ (Ha－ 10)－ (Hv－ ) =6＋ (－ 10)－ (－ ) = 泵的安裝高度為 : Hｇ =Hs’－ u12/2g－ ΣHf =－ － 1 =5m 故泵安裝在離水面 5m高度處不合適。它表示在特定的管路中，壓頭隨流量的變化關(guān)系。 2 工作點 （ duty point） ?工作點所對應(yīng)的流量 Q與壓頭Ｈ既是管路系統(tǒng)所要求，又是離心泵所能提供的 。 離心泵的流量調(diào)節(jié)，通常從兩方面考慮： 兩者均可以改變泵的工作點，以調(diào)節(jié)流量。 M1 M M2 QM1 QM QM2 Q或 Qe H或 He HQ 1 2 ?當(dāng)閥門開大時，管路局部阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，工作點移到 M2，流量加大到QM2。 2 改變泵的轉(zhuǎn)數(shù) 車削葉輪的外徑是離心泵調(diào)節(jié)流量的一種獨特方法。 但關(guān)小閥門會使阻力加大 ， 因而需要多消耗一部分能量以克服附加的阻力 ， 該法不經(jīng)濟(jì)的 。 （ 1） 確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭 ? 流量一般為生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定 。 （ 3） 校核泵的特性參數(shù) 如果輸送液體的粘度和密度與水相差很大 ， 則應(yīng)核算泵 的流量與壓頭及軸功率 。雖啟動離心泵，但不能輸送液體。當(dāng)氣泡到達(dá)高壓區(qū)時，蒸汽凝結(jié)，氣泡破裂，液體質(zhì)點快速沖向氣泡中心，質(zhì)點相互碰撞，產(chǎn)生很高的局部壓力。 ???? fgusg HHH 2 21 定性分析：液體在一定轉(zhuǎn)速下，所受的離心力與液體的密度成正比。 試選擇一適當(dāng)?shù)碾x心泵 .并估算由于閥門調(diào)節(jié)而多消耗的軸功率 。 例題：用泵把 20℃ 的苯從地下貯罐送到高位槽，流量為 300 l/min。設(shè)貯罐液面維持恒定。 在兩截面間列柏努利方程，則有 22udlfh ??? ?直進(jìn)口段： 局直（進(jìn)口段）hhh f ??d=892 4=81mm, l=15m 58 4 ???? ??????dueRsmu /4 0 00 03 00 ????? ? ,81 ??? dmm ??查圖， 得 ?= 2222e ufudlf hh ????? ?? 局局 或 進(jìn)口段的局部阻力： 底閥： le= 彎頭： le= 進(jìn)口阻力系數(shù)： ?= kgJh udllfe/][)(20 )(15222??????????????（進(jìn)口段） 局直（出口段） hhh f ??2 2udlfh ??? ?直 22 22e ufudlf hh ????? ?? 局局 或d=572 =50mm, l=50m smu /4 00 03 00 ????? ? 8 ???? ?? ??? ?dueR ,50 ??? dmm ??查圖， 得 ?= 出口段： 出口段的局部阻力： 全開閘閥： le= 全開截止閥： le=17m 標(biāo)準(zhǔn)彎頭 (3)： le= 3= 出口阻力系數(shù)： ?= kgJh ud llf e/150][)(2222??????????? ??（進(jìn)口段）??? ????? kgJhhh fff /總阻力： kgJW / ??? 軸功率： 選泵 Q泵 = 300 60/1000= m3/h H泵 = (w/g)= ()= m 從離心泵的產(chǎn)品目錄中選擇泵： 2B31，其參數(shù)為： 流量： 20 m3/h； 揚程： m。22mHHH fgusg??????????所以，所選泵不可用 。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT