化工原理學(xué)--管內(nèi)流體流動的基本方程式-免費閱讀
【正文】 = 86660Pa= 91560Pa2023/3/5 星期五5） 流向 的判斷 在 φ453mm的管路上裝一文丘里管，文丘里管上游接一壓強表，其讀數(shù)為 ， 管內(nèi)水的流速u1=， 文丘里管的喉徑為 10mm， 文丘里管喉部接一內(nèi)徑為 15mm的玻璃管，玻璃管下端插入水池中，池內(nèi)水面到管中心線的垂直距離為 3m， 若將水視為理想流體，試判斷池中水能否被吸入管中？若能吸入，再求每小時吸入的水量為多少 m3/h？2023/3/5 星期五分析：判斷流向 比較總勢能求 P？柏努利方程 解：在管路上選 11’和 22’截面，并取 33’截面為基準水平面設(shè)支管中水為靜止狀態(tài)。2023/3/5 星期五1m1m1 1’2’25m3 3’1m 4 4’2023/3/5 星期五分析：求 Ne Ne=WeWs/η 求 We 柏努利方程 P2=?塔內(nèi)壓強整體流動非連續(xù)截面的選取？ 解：取塔內(nèi)水面為截面 33’，下水道截面為截面 44’，取地平面為基準水平面，在 33’和 44’間列柏努利方程：2023/3/5 星期五將已知數(shù)據(jù)代入柏努利方程式得： 計算塔前管路，取河水表面為 11’截面，噴頭內(nèi)側(cè)為 22’截面，在 11’和 22’截面間列柏努利方程。2023/3/5 星期五柏努利方程的應(yīng)用1）確定流體的 流量 例： 20℃ 的空氣在直徑為 80mm的水平管流過，現(xiàn)于管路中接一文丘里管，如本題附圖所示，文丘里管的上游接一水銀 U管壓差計，在直徑為 20mm的喉徑處接一細管，其下部插入水槽中。 2023/3/5 星期五3）式中各項的物理意義處于兩個截面上的流體本身所具有的能量 差流體流動過程中所獲得或消耗的能量 We和 Σhf： We： 輸送設(shè)備對單位質(zhì)量流體所做的功， Ne： 單位時間輸送設(shè)備對流體所做的功，即功率4）當體系無外功，且處于靜止狀態(tài)時 流體的靜力平衡是流體流動狀態(tài)的一個特例Ne = We?WS = We?VS??2023/3/5 星期五 5）柏努利方程的不同形式 a) 若以單位 重量 的流體為衡算基準[m] 位壓頭，動壓頭，靜壓頭、 壓頭損失 He： 輸送設(shè)備對流體所提供的有效壓頭 2023/3/5 星期五b) 若以單位 體積 流體為衡算基準靜壓強項 P可以用絕對壓強值代入，也可以用表壓強值代入 [pa]6）對于可壓縮流體的流動，當所取系統(tǒng)兩截面之間的絕對壓強變化小于原來壓強的 20% ，仍可使用柏努利方程。 流體本身所具有能量和熱、功就是流動系統(tǒng)的總能量。衡算基準： 1s對于連續(xù)穩(wěn)定系統(tǒng)： WS1 = WS2WS1 WS212’21’2023/3/5 星期五如果把這一關(guān)系推廣到管路系統(tǒng)的任一截面，有： 若流體為不可壓縮流體 —— 一維穩(wěn)定流動的連續(xù)性方程 WS = uA? = u1A1?1 u2A2?2WS = u1A1?1 u2A2?2 = = = = ? uA? 常數(shù)VS = u1A1 = = = = ? uA 常數(shù)WS ? u2A2= 2023/3/5 星期五對于圓形管道，表明：在穩(wěn)流系統(tǒng)中，不可壓縮流體在管道中的流速與管道截面直徑的平方成反比。WS = VS?2023/3/5 星期五單位為： m/s。 若流量用質(zhì)量來計量，稱為質(zhì)量流量 WS；單位： kg/s。 ∴ 氣體采用 W更方便。 ③ 動能：質(zhì)量為 m， 流速為 u的流體所具有的動能 單位質(zhì)量流體所具有的動能 ④ 靜壓能（流動功） = mgZ(J)= gZ(J/kg)= m
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