化工原理學(xué)--管內(nèi)流體流動的基本方程式-wenkub.com
2024-12-27 19:52 本頁面
【正文】 求每小時從池中吸入的水量 求管中流速 u柏努利方程在池面與玻璃管出口內(nèi)側(cè)間列柏努利方程式： = ?= 02023/3/5 星期五式中： 代入柏努利方程中 ：= Z3 = 0m, Z2 = 3m, u3 = 0P3 = 0(表壓）2023/3/5 星期五 6）不穩(wěn)定流動系統(tǒng)的計算 例：附圖所示的開口貯槽內(nèi)液面與排液管出口間的垂直距離 hi為 9m,貯槽內(nèi)徑 D為 3m， 排液管的內(nèi)徑 d0為 ， 液體流過該系統(tǒng)時的能量損失可按 公式計算 ， 式中u為流體在管內(nèi)的流速，試求經(jīng) 4小時后貯槽內(nèi)液面下降的高度。式中： z1=0， z2=0u已知2023/3/5 星期五代入柏努利方程式： = (水柱）2023/3/5 星期五因倒 U型管中為空氣，若不計空氣質(zhì)量， P3=P4=P = = 170mm水柱34空氣P1 P2Rh2023/3/5 星期五 例 2：水在本題附圖所示的虹吸管內(nèi)作定態(tài)流動，管路直徑?jīng)]有變化，水流經(jīng)管路的能量損失可以忽略不計，計算管內(nèi)截面 22’ ,33’ ,44’和 55’處的壓強，大氣壓強為760mmHg， 圖中所標(biāo)注的尺寸均以 mm計。在管路中的流量為 ， 兩部分管上均有一測壓點，測壓管之間連一個倒 U型管壓差計，其間充以一定量的空氣。 柏努利方程式可寫為： 式中： Z1=Z2=0 P1=3335Pa（ 表壓） ， P2= 4905Pa（ 表壓 ）2023/3/5 星期五化簡得： 由連續(xù)性方程有： 2023/3/5 星期五聯(lián)立 (a)、 (b)兩式u1 = = 2023/3/5 星期五 2）確定容器間的 相對位置 例：如本題附圖所示，密度為 850kg/m3的料液從高位槽送入塔中，高位槽中的液面維持恒定，塔內(nèi)表壓強為103Pa， 進料量為 5m3/h， 連接管直徑為 φ38， 料液在連接管內(nèi)流動時的能量損失為 30J/kg(不包括出口的能量損失 )，試求高位槽內(nèi)液面應(yīng)比塔內(nèi)的進料口高出多少？1 1’2’22023/3/5 星期五分析： 解： 取高位槽液面為截面 11’，連接管出口內(nèi)側(cè)為截面 22’,并以過截面 22’ 中心線的截面為基準(zhǔn)水平面，在兩截面間列柏努利方程式：高位槽、管道出口兩截面 u、 p已知 求 △ Z 柏努利方程2023/3/5 星期五式中： Z2=0 ； Z1=? P1=0(表壓 ) ； P2=103Pa(表壓）由連續(xù)性方程 ∵ A1A2, We = 0 ，∴ u1u2,可忽略， u1≈0。2023/3/5 星期五分析：求流量 Vh已知 d求 u直管任取一截面柏努利方程氣體判斷能否應(yīng)用？11’22’Rh2023/3/5 星期五解：取測壓處及喉頸分別為截面 11’和截面 22’ 截面 11’處壓強 ： 截面 22’處壓強為 ：流經(jīng)截面 11’與 22’的壓強變化為： P1 = ?HggR =13600?? = 3335Pa(表壓）P2 = ??gh = ?1000?? = ?4905Pa(表壓）= = % 20%2023/3/5 星期五 在截面 11’和 22’之間列柏努利方程式。4） 單位必須一致 在應(yīng)用柏努利方程之前，應(yīng)把有關(guān)的物理量換算成一致的單位，然后進行計算。2023/3/5 星期五五、柏努利方程式的應(yīng)用
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