【正文】 5.2） 對(duì)于粗糙管 ，有柯?tīng)柌剪斂?(Colebrook)公式摩擦系數(shù)圖（以 ε/d為參數(shù)，標(biāo)繪 λ與 Re的關(guān)系圖）雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)③ 湍流區(qū) ： Re4000，在虛線以下， λ 與 Re和 ε/d 都有關(guān)。流體在直管中的流動(dòng)阻力 (沿程阻力 )1. 邊界層前段 ：邊界層較薄，為層流邊界層。湍流時(shí)的速度分布湍流壁湍流 ：發(fā)生在流體與固體壁面的接觸流動(dòng)時(shí)，如流體流經(jīng)密閉管道、明渠或浸沒(méi)物體等。過(guò)渡流Re2.00（ 表壓強(qiáng)）管出口為 22截面： u1u2， u12/2≈0 ； p2=真空鍋內(nèi)的真空度87800Pa(660mmHg)，貯罐開(kāi)口通大氣。,[解 ]5）方程式中各物理量的單位須一致，壓強(qiáng)的表示方法一致 。p2)/減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)能，總能量守恒。（ υ υ ； ρ1==(3)通過(guò)節(jié)流閥的流動(dòng) ：無(wú)熱功交換 Qe=0；無(wú)位能變化，g⊿ z+⊿ u2/2(1)通過(guò)換熱器的流動(dòng) ：外界對(duì)體系的機(jī)械功 W e=⊿ h+mp2QW e(J)。管內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)連續(xù)性方程 不可壓縮流體在園管中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，其流速與截面積成反比，與園管的直徑平方成反比。連續(xù)性方程式1) 常用流速范圍 ws＝ ρVs若真空表的讀數(shù)為 80103因 1000故 p2＝ p1+ρg(z1－ z2) 流體靜力學(xué)基本方程討論 p＝ p0+ρg h① 當(dāng)容器內(nèi)液面上方的壓強(qiáng) p0一定時(shí)，靜止液體內(nèi)部任一點(diǎn)壓強(qiáng) p的大小與液體本身的密度 ρ和該點(diǎn)距液面的深度 h有關(guān)。若密度 ρ為常數(shù)，則上式積分得： p/ρ+gz=常數(shù)若積分的上、下限取高度為 z1和 z2的二個(gè)平面， pA－ (p+dp)A－ ρgAdz=0流體靜力學(xué)基本方程 流體靜力學(xué)方程研究處于相對(duì)靜止的流體在重力和壓力作用下，處于平衡狀態(tài)的規(guī)律 。絕對(duì)壓強(qiáng)－大氣壓強(qiáng) 當(dāng)被測(cè)流體的絕對(duì)壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)時(shí)，用真空表進(jìn)行測(cè)量。它們之間的換算關(guān)系為：latm=／ cm2＝ 760mmHg=p=P/A式中 μdu/dydu/dy?無(wú)屈服應(yīng)力 ： 假塑性流體，漲塑性流體有屈服應(yīng)力 ： 賓漢塑性流體 流體靜力學(xué)基本方程式 靜止流體的壓力1)=s/cm2s/τ— 剪應(yīng)力， N／ m2M—— 氣體的摩爾質(zhì)量， kg／ molρ=m/V)牛奶、果汁、鹽水 1) 平衡關(guān)系 平衡關(guān)系予告過(guò)程或反應(yīng)能夠達(dá)到的極限。向設(shè)備輸入的物料質(zhì)量減去從設(shè)備輸出的物料質(zhì)量，必等于積累在設(shè)備里的物料質(zhì)量，即： 輸入物料的總和 輸出物料的總和 積累物料量 能，熱（ Pa（ N/m2）；發(fā)光強(qiáng)度 質(zhì)量 米 1N=1[kgs基本量 ：長(zhǎng)度 （物理量）食品加工 的科學(xué)化和工程化的標(biāo)志 單元操作的引入和應(yīng)用。真空濃縮 聚合 該生產(chǎn)過(guò)程的核心是 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 ，為使化學(xué)反應(yīng)經(jīng)濟(jì)有效的進(jìn)行， 反應(yīng)前 物料要達(dá)到一定純度 ,即需要進(jìn)行前處理 ?；どa(chǎn)過(guò)程 :用化工手段將原料加工成產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程?！?過(guò)濾 熱敏性 和 氧化變質(zhì) 及 易腐性是動(dòng)、植物原料的共有特點(diǎn)。1）基本量，導(dǎo)出量 任何物理量均可由幾個(gè)彼此獨(dú)立的基本量表示其性質(zhì)和特征。[t]u=L/tl(L)千克 秒 功 1) 物料衡算 根據(jù)質(zhì)量守恒定律而進(jìn)行的質(zhì)量平衡計(jì)算。 流體流動(dòng)流體的流動(dòng)和輸送既是一個(gè)單元操作，又與其他各種單元操作密切相關(guān)。水、空氣、水蒸氣 2m— 流體的質(zhì)量， kg單位面積上的內(nèi)摩擦力就是 剪應(yīng)力 。sk(du/dy)n牛頓流體 （所有氣體，大多數(shù)液體） τ=習(xí)慣上還采用一些其他單位，如 atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 )、某液柱高度、 bar(巴 )或 kgf／ cm工程大氣壓 (at)等。表壓強(qiáng) =－表壓強(qiáng)當(dāng)流體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)：[例 ]解 ]根據(jù)靜力學(xué)基本方程，壓強(qiáng)差可用下式表示：3）液封高度計(jì)算pa+103h 同時(shí)為了防止外界空氣從氣壓管漏入，致使設(shè)備內(nèi)真空度降低，氣壓管必須插入液封槽中，水即在管內(nèi)上升一定高度 h(液封 )。體積流量 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)流道橫截面的流體體積。 設(shè)： ∑ws1為輸入物料量的總和； ∑ws2為輸出物料量的總和。(kg)or(kg/s)2)(J)相反，為功的輸出（負(fù)）， W ＝ m+mU2=Qe+W e+W e⊿ u2/2=0表明流體流過(guò)收縮噴嘴后獲得的動(dòng)能等于流體焓值的減少。W e實(shí)際流體 2=）若是 單純的流動(dòng) 問(wèn)題，無(wú)熱功交換 :W e=0； Qe=0U1+p1υ 1+gz1+u12/2+Qe+W e=U2+p2υ 2+gz2+u22/2 (J/kg)不可壓縮理想流體穩(wěn)定流動(dòng)總能量方程式 ：柏努利方程式流體機(jī)械能（位能，壓力能，動(dòng)能）衡算式機(jī)械能轉(zhuǎn)換與總機(jī)械能保持不變(J/kg)(J/kg)每 1kg質(zhì)量流體能量(m)每 重量 流體能量(N/m2)每 1m3體積流體的能量2)實(shí)際流體柏努利方程式實(shí)際流體：有粘性，流體流動(dòng)過(guò)程發(fā)生摩擦，消耗機(jī)械能。－ (J/kg)[例 16]4） 在兩截面間列柏努利方程式 。z2=0各段輸送管路的長(zhǎng)度如圖。 作圖，取泵中心為基準(zhǔn)面，鍋內(nèi)液面為 11截面（ 大截面 )p2=pa =3)隨著速度再提高， 細(xì)線完全消失，有色液散開(kāi)使水均勻染色 ，表明水流不再是平行的直線流，而是在向出口流動(dòng)的總方向之下，同時(shí)有各個(gè)方向的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，彼此碰撞并互相混雜。＜ 4000Rr拋物面2.邊界層內(nèi) ：流動(dòng)可能是層流，也可能是湍流，取決于雷諾數(shù)，τ=μdu/dy。流體在管路中流動(dòng)時(shí)的阻力：直管阻力 ：是流體流經(jīng)一定管徑的直管時(shí)，由于流體內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力，這種阻力的大小與路程長(zhǎng)度成正比，或稱(chēng)為 沿程阻力 ?！苃f= hf + hf ’湍流時(shí)的摩擦系數(shù)1） 對(duì)于光滑管 ，有布拉修斯 (Blasius)公式湍流流動(dòng)的摩擦系數(shù)除與 Re有關(guān)外，還受管壁粗糙度 ε的影響，比層流復(fù)雜得多，難以從理論上推導(dǎo)得出摩擦系數(shù) λ的計(jì)算式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到了一些經(jīng)驗(yàn)公式。[解 ] d=76－ 2=69mm= u= ρ=1030kg/m 3 μ=15010 3=流動(dòng)為層流，由摩擦系數(shù)圖或計(jì)算得： λ=，計(jì)算沿程損失：[例 181]已知： Re=7000， ε/d= ，求摩擦系數(shù)。 管路上的局部阻力流體流過(guò)管路的入口、出口、彎頭、閥門(mén)、突擴(kuò)、突縮等局部位置時(shí)，其流速和流向發(fā)生變化，渦流現(xiàn)象加劇，消耗大量能量。阻力系數(shù)法將流體流過(guò)局部位置所產(chǎn)生的局部阻力表示為流體 動(dòng)能 u2/2的某個(gè)倍數(shù) 已知鮮奶 5℃ 時(shí)的粘度為3mPa管子出口 管路計(jì)算(1) 管路計(jì)算的基本方法 綜合應(yīng)用 連續(xù)性方程 ， 柏努利方程式 和 阻力損失計(jì)算式 。管徑的選擇 食品工業(yè)和化工生產(chǎn)經(jīng)常需要安裝許多管路，其費(fèi)用占整個(gè) 設(shè)備費(fèi) 和 生產(chǎn)費(fèi) 的很大比例，如何選用管子是一個(gè)重要的問(wèn)題。 由 表 11查得： 15℃ 、 20%砂糖液的密度為 l080kg/m3，由 圖 l2查得其粘度為 p1＝ p2＝ 0 λ= ， 與試設(shè)值不相符合 ；重設(shè)： λ=， 代入前式 再計(jì)算： u=因此， 管口 A處的壓力能為 原有的靜壓能和轉(zhuǎn)化的動(dòng)能之和， 稱(chēng)為 沖壓能。ρ/3.AR：轉(zhuǎn)子最大截面積VR←→ 例 25用 ￠ 159mm 的鋼管，輸送20℃ 的苯，在管路上裝有一個(gè)孔徑為 78mm的孔板流量計(jì)，用來(lái)測(cè)流量。s／ m2，水銀的密度 ρ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