化工原理(天大版---上冊(cè)第一章流體流動(dòng)(參考版)
2025-02-24 10:57本頁(yè)面
【正文】 孔口 邊緣容易腐蝕和磨損文丘文丘 里（里（ Venturi）） 流量計(jì)流量計(jì)文丘里（文丘里（ Venturi）） 流量計(jì)流量計(jì)? 特點(diǎn)l 能量損失小l 各部分尺寸要求嚴(yán)格，需精細(xì)加工，所以造價(jià)較高轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)q截面自下而上逐漸擴(kuò)大的垂直錐形玻璃管q 受力：q 流體對(duì)它的壓力差 ?q 重力 ?q 浮力 ?設(shè) Vf為轉(zhuǎn)子體積， Af為轉(zhuǎn)子最大部分截面積， ρf為 轉(zhuǎn)子密度平衡時(shí)：216。安裝在上下游都要有一段內(nèi)徑不變的直管上216。 特點(diǎn)216。與 22180。與 11180。 若總流量為 55m3/h， 試求流往兩水槽的水量。 連接兩支管的三通及管路出口的局部阻力可以忽略不計(jì) 。）解： 在 A、 B兩截面間列柏努利方程式：對(duì)于支管 1：對(duì)于支管 2：比較以上三式得： ?hf， A?B= ?hf， 1= ?hf， 2對(duì)于支管 1：對(duì)于支管 2：由（ 1）和（ 2）可解得 u1=， u2=， 可求 Vs1和 Vs2并聯(lián)管路? 并聯(lián)管路的流動(dòng)規(guī)律q并聯(lián)管路中各支管的單位質(zhì)量流體流經(jīng)兩支管的能量損失相等分支管路? 例 123 12℃ 的水在如圖所示的系統(tǒng)中流動(dòng)。 （各支管的長(zhǎng)度均 包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度。 =認(rèn)為 u=復(fù)雜管路并聯(lián)管路并聯(lián)管路分支管路分支管路復(fù)雜管路? 并聯(lián)管路與分支管路的計(jì)算內(nèi)容l 已知總流量和各支管尺寸，要求計(jì)算各支管的流量l 已知各支管的流量、管長(zhǎng)及管件、閥門(mén)的設(shè)置，求合適的管徑l 已知輸送條件下，計(jì)算輸送設(shè)備應(yīng)提供的功率例：在并聯(lián)管路中，支管 1使直徑為 Φ56?2mm， 其長(zhǎng)度為 30m； 支管 2是直徑為 Φ85?，其 長(zhǎng)度為 50m。截面間列柏努利方程式得：將數(shù)據(jù)代入柏努利方程得：其中 Z1=， Z2=0， u1=0， u2=u， p1=0（ 表壓）， p2=（ 表壓）第五節(jié) 管路計(jì)算 根據(jù) ε/d=， 查得 λ=設(shè) λ= 代入（ a） 得： u=根據(jù) Re和 ε/d查得 λ 180。在 11180。 ，并以 22180。解：以高位槽液面為 11180。 送液管道的直徑為 Φ45mm ?， 長(zhǎng)為35m（ 包括管件及閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度，但不包括進(jìn)、出口損失），管壁的絕對(duì)粗糙度為 。與 22180。將數(shù)據(jù)代入柏努利方程得：解：以 11180。設(shè)貯罐及高位槽液面維持恒定。 泵吸入管用 Φ89x4mm的 無(wú)縫鋼管，直管長(zhǎng)為 15m， 管路上裝有一底閥（可粗略地按旋啟式止回閥全開(kāi)時(shí)計(jì)），一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭；泵排出管用 無(wú)縫鋼管，直管長(zhǎng)度為 50m， 管路上裝有一全開(kāi)的閘閥、一全開(kāi)的截止閥和三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭。141 流體在直管中的流動(dòng)阻力? 流體在非圓形直管內(nèi)的流動(dòng)阻力l 當(dāng)量直徑l 水力半徑 rH： 流體在流道里的流通截面 A與潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)?之比對(duì)于直徑為 d的圓形管子： 或 d=4rH?流體作層流時(shí)，計(jì)算流體流動(dòng)阻力系數(shù) λde=4rH142 管路上的局部阻力一 阻力系數(shù)法1. 突然擴(kuò)大與縮小2. 進(jìn)口與出口1. 進(jìn)口阻力系數(shù) ξc=2. 出口阻力系數(shù) ξe=13. 管件與閥門(mén)142 管路上的局部阻力二 當(dāng)量長(zhǎng)度法143 管路系統(tǒng)中的總能力損失第五節(jié) 管路計(jì)算? 實(shí)際工作中常遇到的管路計(jì)算l 已知管徑、管長(zhǎng)、管件、閥門(mén)的的設(shè)置及流體的輸送量，求流體通過(guò)管路系統(tǒng)的能量損失，以便進(jìn)一步確定輸送設(shè)備所加入的外功，設(shè)備內(nèi)的壓強(qiáng)或設(shè)備間的相對(duì)位置l 已知管徑、管長(zhǎng)、管件和閥門(mén)的設(shè)置及允許的能量損失，求流體的流速或流量l 已知管長(zhǎng)、管件或閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度、流體的流量及允許的能量損失，求管徑第五節(jié) 管路計(jì)算? 簡(jiǎn)單管路? 復(fù)雜管路例 120 用泵把 20 ℃ 的苯從地下貯罐送到高位槽，流離為 300L/min。l 完全湍流區(qū)。πdl （ 3）根據(jù)牛頓 第二 定律： P1P2F=0把（ 4）代入（ 1）得：141 流體在直管中的流動(dòng)阻力范寧公式λ=f（ Re， ε）141 流體在直管中的流動(dòng)阻力? 管 壁粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響l 化工管道l 光滑管：玻璃管、黃銅管、塑料管等l 粗糙管：鋼管、鑄鐵管l 粗糙度（表 12）l 絕對(duì)粗糙度：壁面突出部分的平均高度， εl 相對(duì)粗糙度： ε/d141 流體在直管中的流動(dòng)阻力? 層流時(shí)的摩擦系數(shù)141 流體在直管中的流動(dòng)阻力? 湍流時(shí)的摩擦系數(shù)1. 光滑管1) 柏拉修斯公式：2) 顧毓珍等 公式：2. 粗糙管1) 柯?tīng)柌剪斂斯剑?) 尼庫(kù)拉則與 卡門(mén)公式：3. 圖 127141 流體在直管中的流動(dòng)阻力141 流體在直管中的流動(dòng)阻力? 湍流時(shí)的摩擦系數(shù)l 層流區(qū)， λ與 管壁粗糙度無(wú)關(guān)，和 Re成直線關(guān)系l 過(guò)渡區(qū)，兩線都可用l 湍流區(qū)，虛線以下， λ與 Re和 ε/d都 有關(guān)。和 22 180。湍流時(shí)134 流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的速度分布? 流體在
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