流體阻力ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-04 04:21本頁(yè)面
【正文】 率： Ne=QHeρg=wsHeg例題例題某油脂化工廠用、某油脂化工廠用 φ1084mm的鋼管，每的鋼管，每小時(shí)輸送小時(shí)輸送 19噸油料，油料的密度為噸油料，油料的密度為900kg/m3， 粘度為粘度為 72厘泊，已知管子總厘泊，已知管子總長(zhǎng)為長(zhǎng)為 160公里，管子允許的最大壓強(qiáng)為公里，管子允許的最大壓強(qiáng)為60kgf/cm2(表壓表壓 )， 管子水平安裝，局部管子水平安裝，局部阻力忽略不計(jì)，試定量地判斷輸送的途阻力忽略不計(jì)，試定量地判斷輸送的途中是否需要增加加壓站？需要加幾個(gè)？中是否需要增加加壓站？需要加幾個(gè)？λ解：解： 由于在油料輸送的過(guò)程中，存在摩擦由于在油料輸送的過(guò)程中，存在摩擦 阻力，壓強(qiáng)會(huì)逐漸阻力，壓強(qiáng)會(huì)逐漸 ↓∴∴ 需要添加加壓站需要添加加壓站加壓站的數(shù)量加壓站的數(shù)量 N=△△ P/P△△ P →→→→ hf→→→→ →→→→ Red=10842=100mm=ws=19t/h=19000/3600=190/36kg /sμ=72cp=su= ws /(ρA)=190/(90036 π/4 )=(m/s)∴∴ Re=duρ/ μ= 900/=934＜＜ 2022∴∴ λ=64/ Re=64/ 934== 160000/ 900 = 107 (Pa)N=△△ P/P= 107 /(60 104) = ≈5(個(gè)個(gè) )從水塔接、從水塔接 φ57 冷卻器，管子的粗糙冷卻器，管子的粗糙 度為度為 e=， 管管 長(zhǎng)為長(zhǎng)為 83m（（ 包括系統(tǒng)的當(dāng)量長(zhǎng)度），冷包括系統(tǒng)的當(dāng)量長(zhǎng)度），冷 卻器壓力為卻器壓力為 （（ 表壓），水塔水面表壓），水塔水面 較冷卻器入口高較冷卻器入口高 15m， 水溫水溫 20℃℃ ，其粘，其粘 度為度為 1cp， 求此管道最大的輸水量。求此管道最大的輸水量。解：選擇水塔水面為解：選擇水塔水面為 11’截面，冷卻器水面為截面，冷卻器水面為 22’ 截面，基準(zhǔn)面為截面，基準(zhǔn)面為 22’截面。在兩截面之間列柏截面。在兩截面之間列柏 努利方程努利方程z1+ u12/2g+p1/ρg = z2 +u22/2g+ p2/ρg+∑Hf因兩截面都比較大，因兩截面都比較大， ∴∴ u1 = u2 =0水塔的水塔的 p1 =0（（ 表壓）表壓）20℃℃ 水的密度水的密度 ρ=z2 =0 ， z1 =15冷卻器的冷卻器的 p2 == 0. 5101325= 104(Pa) ∴∴ 15= 104/( )+ ∑Hf =+ ∑Hf∴∴ ∑Hf =(m)=(83λ/) u2/2g=830 λ u2/g = ε=e/d=采用試差法：采用試差法： 假設(shè)水的流速假設(shè)水的流速 u=，Re=duρ/μ= 105查表查表 λ約約 ， 代入損失壓頭式得：代入損失壓頭式得： u=說(shuō)明還有一點(diǎn)誤差說(shuō)明還有一點(diǎn)誤差,設(shè)設(shè) u=Re=duρ/μ= 105查表查表 λ約約 ，u=,合適合適∴∴ 管道中的流量管道中的流量Vs= u ?A = u ?πd2/4 = = /h代入損失壓頭式得：代入損失壓頭式得：某糖廠的輸水系統(tǒng)，水箱液面距離出口、某糖廠的輸水系統(tǒng)，水箱液面距離出口 管管 5米，出口處管徑為米，出口處管徑為 φ442mm， 輸輸 水管段部分總阻力為水管段部分總阻力為 ∑hf=， u 為出口流速，試求水的體積流量。欲使為出口流速，試求水的體積流量。欲使 水的體積流量增加水的體積流量增加 20% ，應(yīng)將水箱水，應(yīng)將水箱水 面升高多少米？面升高多少米？解：選擇貯槽水面為解：選擇貯槽水面為 11’截面，離心泵吸入口處為截面，離心泵吸入口處為 22’ 截面，基準(zhǔn)面為截面，基準(zhǔn)面為 11’截面。在兩截面之間列柏截面。在兩截面之間列柏 努利方程努利方程z1 g + u12/2+p1/ρ +We= z2 g +u22 /2 + p2/ρ+∑hfz1=0， u1 =0， p1=0， We=0∴∴ 0=+ u22 /2 + (103)/1000 +2 u22 u2 =2 m/s再以貯槽水面為再以貯槽水面為 11’截面，排出管口處為截面，排出管口處為 33’ 截面，基準(zhǔn)截面，基準(zhǔn)面為面為 11’截面。在兩截面之間列柏努利方程截面。在兩截面之間列柏努利方程z1 g + u12/2+p1/ρ +We= z3 g +u32 /2 + p3/ρ+∑hfz1=0， u1 =0， p1=0， u3= u2∴∴ 0 +We =14+ 2 2 /2 + (103)/1000 +1222We = J/kgNe = We Ws = We u ρπd2/4 = 2 1000 /4 = kW解：選擇貯槽水面為解：選擇貯槽水面為 11’截面，測(cè)壓點(diǎn)處為截面，測(cè)壓點(diǎn)處為 22’ 截面，基準(zhǔn)面為截面，基準(zhǔn)面為 22’截面。在兩截面之間列柏截面。在兩截面之間列柏 努利方程努利方程部分開啟時(shí)部分開啟時(shí) : z1 g + u12/2+p1/ρ +We= z2 g +u22 /2 + p2/ρ+∑hfz2=0， u1 =0， p1=0， We=0z1 g= u22 /2 + p2/ρ +∑hf= u22 /2 + p2/ρ + u22p2 +hgρWW = RgρHg∴∴ p2 =RgρHg hgρWW閥門關(guān)閉時(shí)閥門關(guān)閉時(shí) , P2’ =RgρHg hgρW = 1000z1 = p2’/ρg =( 1000)/(1000 )=z1 g= u22 /2 + p2/ρ + u22u2 =部分開啟時(shí)部分開啟時(shí) , p2 =RgρHg hgρWW = 1000 =4040貯槽水面為貯槽水面為 11’截面，出口處為截面，出口處為 33’截面，基準(zhǔn)面為截面，基準(zhǔn)面為33’截面。在兩截面之間列柏努利方程截面。在兩截面之間列柏努利方程z1 g + u12/2+p1/ρ +We= z3 g +u32 /2 + p3/ρ+∑hfz3=0， u1 =0， u3 =u, p1= p3=0， We=0z1 g = u32 /2 + ∑hfz1 g = u32 /2 + ∑hf= u2→→→→ u2 =再以貯槽水面為再以貯槽水面為 11’截面，測(cè)壓點(diǎn)處為截面，測(cè)壓點(diǎn)處為 22’ 截面截面z1 g = u22 /2 + p2/ρ+∑hfu2 = u3 =u, We=0= + p2/ρ+ p2 =104
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