流體流動(dòng)與輸送機(jī)械(編輯修改稿)
2025-06-15 06:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 21 ???如右圖： 二、連續(xù)性方程式的應(yīng)用 ??? ????? uGuVd ss 44對(duì)于圓形管道： 流量 VS一般由生產(chǎn)任務(wù)決定 。 流速選擇： 原則 ↑→ d ↓ →設(shè)備費(fèi)用 ↓ u 流動(dòng)阻力 ↑ →動(dòng)力消耗 ↑ →操作費(fèi) ↑ 均衡考慮 u u適宜 費(fèi) 用 總費(fèi)用 設(shè)備費(fèi) 操作費(fèi) （ 1）初估管徑 二、連續(xù)性方程式的應(yīng)用 ? 化工廠中，化工管路的投資要占化工生產(chǎn)總投資的很大一部分比例。從上式看出，選用較大的管流速，所需管徑小些，則投資費(fèi)用就可減少，但流體阻力較大，輸送流體的動(dòng)力消耗增大，即操作費(fèi)用增大?？梢姡苈返幕ㄍ顿Y費(fèi)用與動(dòng)力消耗是互相矛盾的。因此，最適宜的管流速應(yīng)能使每年分?jǐn)偟幕ㄍ顿Y折舊費(fèi)與操作費(fèi)用之和為最小。 某些流體在管路中的常用流速范圍 連續(xù)性方程應(yīng)用 —管徑的選擇 流體的類別及情況 流速范圍 m/s 流體的類別及情況 流速范圍 m/s 自來水（ 300kpa左右） 一般氣體（常壓） 1020 水及低粘度流體（ 1001000kpa） 鼓風(fēng)機(jī)吸入管 1015 高粘度流體 鼓風(fēng)機(jī)排出管 1520 工業(yè)供水（ 800kpa以下） 離心泵吸入管（水一類液體） 鍋爐供水（ 800kpa以下） 3 離心泵排出管（水一類液體） 飽和蒸汽 2040 往復(fù)泵吸入管（水一類液體） 過熱蒸汽 3050 往復(fù)泵排出管（水一類液體） 12 蛇管或螺旋管的冷卻水低壓空氣 1 真空操作下的氣體 10 低壓空氣 1215 高壓空氣 1525 連續(xù)性方程應(yīng)用 —管徑的選擇 （ 2）管子規(guī)格表示 通常表示方法有兩種： 公稱直徑（英寸） Dg 鑄鐵管，水煤氣管規(guī)格常用公稱直徑或英寸表示。 公稱直徑表示內(nèi)徑，如 Dg 100； 公稱直徑（或?yàn)?216。英寸）既不表示內(nèi)徑，也不表示外徑 φ外徑 壁厚 如 φ75 內(nèi)徑 =外徑 2 壁厚 注意： 如不加說明，單位都認(rèn)為 mm 鑄鐵管 —— 水煤氣管 —— 第一章 流體流動(dòng)與輸送機(jī)械 124 柏努利方程式 柏努利方程推導(dǎo) 如右圖所示的穩(wěn)流系統(tǒng)中，流體自 1－ 1’截面流入，經(jīng)粗細(xì)不同的管道，從 2－ 2’截面流出，管路中裝有對(duì)流體做功的機(jī)械 (泵或風(fēng)機(jī) )和向流體輸入或從流體取走能量的換熱器。 衡算范圍：內(nèi)壁面 、 1－ 1`與 2－ 2`截面間 (圖示 ) 衡算基準(zhǔn)： 1㎏ 流體 基準(zhǔn)水平面： 0－ 0`平面 設(shè)： u1， u2－ 截面 1－ 1`與 2－ 2`處的流速， m/s； p1， p2－截面 1－ 1`與 2－ 2`處的壓強(qiáng) ， pa； Z1， Z2－截面 1－ 1`與 2－ 2`處的中心處至基準(zhǔn)水平面 0－ 0`的垂直距離 ， m； A1， A2－截面 1－ 1`與 2－ 2`處的的截面積 ， ㎡； v1， v2－截面 1－ 1`與 2－ 2`處的比容 ， m3/㎏ ； 1 2 1’ 2’ z1 z2 0 0’ 分析 1㎏ 流體進(jìn)、出系統(tǒng)時(shí)輸入與輸出的能量項(xiàng)： 1)、 內(nèi)能： 物質(zhì)內(nèi)部能量的總和 (分子平動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)能，振動(dòng)能 ) 以 U1， U2表示：內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，取決于流體本身的狀態(tài)。 U1－ 1㎏ 流體輸入系統(tǒng)的能量 ， J/㎏ ； U2－ 1㎏ 流體輸出系統(tǒng)的能量 ， J/㎏ ； 2)、 位能： 流體因受重力作用，在不同的高度處具有不同的位能，相
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