【正文】 氣體轉(zhuǎn)子流量計 2112???VVqq2022/4/13 120 （ 三 ） 安裝及優(yōu)缺點 （ 1） 永遠垂直安裝 ， 且下進 、 上出 ， 安裝支路 ， 以便于檢修 。 2022/4/13 114 三 、 文丘里流量計 屬差壓式流量計； 能量損失小 ， 造價高 。 2022/4/13 107 （ 一 ） 結(jié)構(gòu)與原理 二 、 孔板流量計 2022/4/13 108 在 11′截面和 22′截面間列柏努利方程 ， 暫不計能量損失 2222112121 upup ?????變形得 ?2121222ppuu ????puu ??? 22122（ 二 ） 流量方程 問題： （ 1） 實際有能量損失； （ 2） 縮脈處 A2未知 。 321 VVVV qqqq ???2022/4/13 101 2. 流量分配 2()2e i if i iil l uhd???? 24 Viiiqud??2 22 2 5( ) 4 8 ( )12e i V i i V i e if i ii i il l q q l lhd d d??????? ? ? ??? ????而 5553121 2 31 1 2 2 3 3: : : :( ) ( ) ( )V V V e e edddq q ql l l l l l? ? ??? ? ? ? ? ?支管越長 、 管徑越小 、 阻力系數(shù)越大 —— 流量越??； 反之 —— 流量越大 。 結(jié)論： （ 1） 當閥門關(guān)小時 ， 其局部阻力增大 ， 將使管路中流量下降； （ 2） 下游阻力的增大使上游壓力上升； （ 3） 上游阻力的增大使下游壓力下降 。 ??（ 2） 流量計算 湍流區(qū)： 2 2 . 5 1lg3 . 7 2ffd Σ h dlul d d Σ h???????? ? ???2022/4/13 95 試差法計算流速的步驟 ： （ 1） 根據(jù)柏努利方程列出試差等式； （ 2） 試差： ?? ? 查假設(shè) ? ??? ??? ?? du Re符合 ？ 可初設(shè)阻力平方區(qū)之值 注意：若已知流動處于阻力平方區(qū)或?qū)恿?， 則無需 試差 ， 可直接解析求解 。 2022/4/13 91 三、 流體在管路中的總阻力 22ef ()ll u l uhdd? ? ???? ? ? ? ?減少流動阻力的途徑： 管路盡可能短 ， 盡量走直線 ， 少拐彎； 盡量不安裝不必要的管件和閥門等； 管徑適當大些 。 ζ出口 = 1 出口阻力系數(shù) 4 . 管件與閥門 2022/4/13 85 2022/4/13 86 2022/4/13 87 蝶閥 2022/4/13 88 2022/4/13 89 2022/4/13 90 2239。f 2uHg??ζ —— 局部阻力系數(shù) J/kg J/N=m 2022/4/13 82 212239。 d?2022/4/13 78 湍流流動時： 水力光滑管 ?只與 Re有關(guān) ， 與 無關(guān) d? 完全湍流粗糙管 ?只與 有關(guān) ， 與 Re無關(guān) d?2022/4/13 79 （ 五 ） 非圓形管內(nèi)的流動阻力 當量直徑： ????Ad 44e ＝潤濕周邊流通截面積 套管環(huán)隙 ， 內(nèi)管的外徑為 d1， 外管的內(nèi)徑為 d2 : ? ?12122122e ππ4π4 ddddddd ????? 邊長分別為 a、 b的矩形管 : baabbaabd????2)(24e2022/4/13 80 說明： （ 1） Re與 hf中的直徑用 de計算； （ 2） 層流時： ReC??正方形 C＝ 57 套管環(huán)隙 C＝ 96 （ 3） 流速用實際流通面積計算 。 2fhu?d? 一定時 ， 經(jīng)驗公式 ： 柏拉修斯 （ Blasius） 式： 3 1 6 Re??適用光滑管 ， Re＝ 103～ 105 2022/4/13 77 光滑管：玻璃管 、 銅管 、 鉛管及塑料管等； 粗糙管：鋼管 、 鑄鐵管等 。 2022/4/13 73 d? —— 相對粗糙度 dl —— 管道的幾何尺寸 ??udRe ? —— 雷諾數(shù) 根據(jù)實驗可知 ， 流體流動阻力與管長成正比 ， 即 ????????dRedlup ??? ,2fff2,Δ p lh R e udd???????????或 ),( dRe ??? ?2022/4/13 74 莫狄 （ Moody） 摩擦因數(shù)圖： 2022/4/13 75 （ 1） 層流區(qū) （ Re≤ 2022） λ 與 無關(guān) ， 與 Re為直線關(guān)系 ， 即 ,即 與 u的一次方成正比 。 22f 23 2 6 4 6 422l u l u l uhd d u d R e d????? ? ? ? ? ? ?Re64??變形： 比較得 2022/4/13 70 （ 四 ） 湍流時的摩擦系數(shù) 1. 量綱分析法 目的 ：（ 1）減少實驗工作量； （ 2）結(jié)果具有普遍性，便于推廣。 一 、 直管阻力 （ 一 ） 阻力的表現(xiàn)形式 2022/4/13 64 流體在水平等徑直管中作定態(tài)流動 。 2022/4/13 56 三 、 流體在圓管內(nèi)的速度分布 （ 一 ） 層流時的速度分布 2022/4/13 57 由壓力差產(chǎn)生的推力 221 π)( rpp ?流體層間內(nèi)摩擦力 dd (2 π )rruuF A rl??? ? ? ?212d() π (2 π )drup p r rlr?? ? ?12d ( )d2ru p p rrl ????管壁處 r＝ R時 ， ＝ 0， 可得速度分布方程 .u22()4rpu R rl????2022/4/13 58 管中心流速為最大 ， 即 r＝ 0時 ， ＝ umax .u221m a x 4)( Rlppu???2max 1rruuR?????? ????????管截面上的平均速度 : V0ma x22 π 1π 2Rru rd rquuAR? ? ??即 層流流動時的平均速度為管中心最大速度的 1/2。 剪應(yīng)力＝動量通量 2022/4/13 51 dyuddyuddyud )()(.??????? ??????msmmkgyu ??3][?—— 動量濃度梯度 sm /][ 2?? ???—— 運動粘度或動量擴散系數(shù) 動量通量＝－動量擴散系數(shù) ?動量濃度梯度 2022/4/13 52 牛頓型流體：剪應(yīng)力與速度梯度的關(guān)系符合牛頓 粘性定律的流體； 非牛頓型流體：不符合牛頓粘性定律的流體