化工原理學--管內流體流動的基本方程式(存儲版)
【正文】 u2(J)1212= u2(J/kg)2023/3/5 星期五流體在截面處所具有的壓力 流體通過截面所走的距離為 流體通過截面的靜壓能 單位質量流體所具有的靜壓能 單位質量流體本身所具有的總能量為 ：Vm= p = pv(J/kg)VA= Fl = pA? = pV(J)12U + gZ+ u2 + pv(J/kg)11’2023/3/5 星期五 單位質量流體通過劃定體積的過程中所吸的熱為： qe(J/kg)； 質量為 m的流體所吸的熱 =mqe[J]。 圖2023/3/5 星期五對于定態(tài)流動系統： ∑輸入能量 =∑輸出能量Σ輸入能量 Σ輸出能量 —— 穩(wěn)定流動過程的總能量衡算式 u122= U1 + gZ1 + + p1v1 + qe + Weu222= U2 + gZ2 + + p2v2?u22??U + g?Z + + ?(pv) = qe + We2023/3/5 星期五—— 穩(wěn)定流動過程的總能量衡算式—— 流動系統的熱力學第一定律 流動系統的機械能衡算式 —— 柏努利方程 1）流動系統的機械能衡算式∵ H = U + pv?u22??H + g?Z + = qe + We2023/3/5 星期五流體與環(huán)境所交換的熱 qe阻力損失 2023/3/5 星期五代入上式得： —— 流體穩(wěn)定流動過程中的機械能衡算式 2）柏努利方程（ Bernalli’s equation） 當流體不可壓縮時， ∵2023/3/5 星期五代入：對于理想流體，當沒有外功加入時 W e=0, Σhf=0 ?柏努利方程 得2023/3/5 星期五柏努利方程式的討論 1）柏努利方程式表明理想流體在管內做穩(wěn)定流動，沒有外功加入時，任意截面上單位質量流體的總機械能即動能、位能、靜壓能之和為一常數，用 E表示。如衡算范圍為水平管道，則基準水平面通過管道中心線， ΔZ=0。 能量損失可忽略不計 Σhf=0。在截面 11’和截面 22’間列單位重量流體的柏努利方程。 分析：不穩(wěn)定流動系統瞬間柏努利方程微分物料衡算hih1 1’2 2’?hf = 40u22023/3/5 星期五解： 在 dθ時間內對系統作物料衡算， ∵ dθ時間內，槽內液面下降 dh， 液體在管內瞬間流速為 u∴2023/3/5 星期五 在瞬時液面 11’與管子出口內側截面 22’間列柏努利方程式，并以截面 22’為基準水平面，得： 式中： u1 = 0Σhf = 40u2Σhf2023/3/5 星期五將（ 2）式代入（ 1）式得： 兩邊積分： 2023/3/5 星期五 ∴ 經四小時后貯槽內液面下降高度為： 9－ = h = 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 FAITH。若兩測壓點所在截面間的摩擦損失為260mm水柱。 以過管道中心線的平面作基準水平面。2） 截面 的截取 兩截面都應 與流動方向垂直 ，并且兩截面的流體必須是連續(xù) 的，所求得未知量應在兩截面或兩截面之間，截面的有關物理量 Z、 u、 p等除了所求的物理量之外 ，都必須是已知的或者可以通過其它關系式計算出來。 設 11’截面的流體流速
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