化工原理精品課程ppt課件(參考版)
2025-05-09 12:14本頁面
【正文】 （ 3） 截面的選取 與流體的流動方向相垂直； 兩截面間流體應(yīng)是定態(tài)連續(xù)流動； 截面宜選在已知量多 、 計(jì)算方便處 。 利用柏努利方程與連續(xù)性方程 ， 可以確定： 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 （ 1） 根據(jù)題意畫出流動系統(tǒng)的示意圖 ， 標(biāo)明流體的流動方向 ， 定出上 、 下游截面 ， 明確流動系統(tǒng)的衡算范圍 ； （ 2） 位能基準(zhǔn)面的選取 必須與地面平行； 宜于選取兩截面中位置較低的截面； 若截面不是水平面 ， 而是垂直于地面 ， 則基準(zhǔn)面應(yīng)選過管中心線的水平面 。 對于可壓縮性流體 ， 當(dāng) 時(shí) ， 仍可用該方程計(jì)算 ， 但式中的密度 ρ應(yīng)以兩截面的平均密度 ρm代替 。 （ 3） zg、 、 —— 某 截面上單位質(zhì)量流體所具有的位能 、 動能和靜壓能 ； ?p 221u有效功率 ： 軸功率 ： ?eNN ?e s eN w W?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 （ 4） 柏努利方程式 適用于不可壓縮性的理想流體 。 ??2211pgzpgz ???（ 2） 理想流體在流動過程中任意截面上總機(jī)械能 、總壓頭為常數(shù) ， 即不同形式的機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)換 。 理想流體在流動過程中沒有機(jī)械能損失和外功的加入 。 gp?—— 靜壓頭 總壓頭 Hf—— 壓頭損失 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 （ 3） 以單位體積流體為基準(zhǔn) 將 (1)式各項(xiàng)同乘以 : ?式中各項(xiàng)單位為 PamJmkgkgJ ??? 33（ 3） fe ppugzWpugz ???????? 22221211 2121 ?????fp?—— 壓力損失 221 1 1 2 2 21122 efz g u p W z g u p h? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 3． 理想流體的機(jī)械能衡算 理想流體是指流動中沒有摩擦阻力的流體 。 并且實(shí)際流體流動時(shí)有能量損失 。 222222112111 2121??pugzUqWpugzUee ??????????puzgUqWee ?????????221以上能量形式可分為兩類： 機(jī)械能：位能 、 動能 、 靜壓能及外功 ， 可用于輸 送流體； 內(nèi)能與熱：不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)檩斔土黧w的能量 。 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 （ 4） 靜壓能 靜壓能 = pVAVpAFl ??1kg的流體所具有的靜壓能為 ppVm ??(J/kg) （ 5） 熱 設(shè)換熱器向 1kg流體提供的熱量為 (J/kg)。 衡算范圍： 11′ 、 22′ 截面以及管內(nèi)壁所圍成 的空間 衡算基準(zhǔn)： mkg流體 基準(zhǔn)面： 00′ 水平面 （ 2） 位能 流體受重力作用在不同高度所具有的能量 。0z2z1新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 （ 1） 內(nèi)能 貯存于物質(zhì)內(nèi)部的能量 。2139。 若水以 9 10－ 3m/s的體積流量流動 ， 且在兩段分支管內(nèi)的流量相等 ， 試求水在各段管內(nèi)的速度 。 , , , ( , , )T p u f x y z? ?, , , ( , , , )T p u f x y z???新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 定常流動系統(tǒng)的質(zhì)量守恒 —— 連續(xù)性方程 對于定常流動系統(tǒng) ， 在管路中流體沒有增加和漏失的情況下： 222111 AuAu ?? ?推廣至任意截面 —— 連續(xù)性方程 1 1? 2? 2 1 1 1 2 2 2sW u A u A u A? ? ?? ? ? ? ? 常 數(shù)新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 常數(shù)????? uAAuAuV s ?2211不可壓縮性流體 ， .Co n s t??圓形管道 ： 221 1 2 221 2 22 1 1u d u du A du A d????? ???? 即 不可壓縮流體 在 圓形 管路中任意截面的流速與管內(nèi)徑的平方成反比 。s） 流量與流速的關(guān)系： m/s ssWVGuAA? ?? ? ?s s SW V u A G A??? ? ?新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 uVd s?4?對于圓形管道： 流量 VS一般由生產(chǎn)任務(wù)決定 。 1. 流速 （ 平均 流速 ） 單位時(shí)間內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)在流動方向上所流經(jīng)的距離 。 WS—— kg/s或 kg/h。 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 流體在管內(nèi)的流動 流體的流量與流速 定態(tài)流動與非定態(tài)流動 定態(tài)流動系統(tǒng)的質(zhì)量守恒 —— 連續(xù)性方程 定態(tài)流動系統(tǒng)的能量守恒 —— 柏努利方程 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 流體動力學(xué) 1. 體積流量 單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道任意截面的流體體積 。試求貯槽內(nèi)液體的貯存量為多少噸？ 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 附圖為一氣柜，其內(nèi)徑 9m，鐘罩及其附件共重 10t，忽略其浸在水中部分所受浮力，進(jìn)入氣柜的氣速很低，動能及阻力可忽略。測量時(shí)通入壓縮空氣，控制調(diào)節(jié)閥使空氣緩慢地鼓泡通過觀察瓶。 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 液位的測量 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 3. 液封高度的計(jì)算 液封作用： 確保設(shè)備安全：當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超過規(guī)定值時(shí) ， 氣體從液封管排出； 防止氣柜內(nèi)氣體泄漏 。 液柱壓差計(jì)測量液位的方法： ? 由壓差計(jì)指示液的讀數(shù) R可以計(jì)算出容器內(nèi)液面的高度 。 適用于壓差較大的情況 。 )( CA ?? ? 密度接近但不互溶的兩種指示 液 A和 C ； 適用于壓差較小的場合 。 應(yīng)根據(jù)被測流體的種類及壓差的大小選擇指示液 。AA pp ?1 ()Abp p g m R?? ? ?39。 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 二、 靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用 1. 壓力及壓力差的測量 （ 1） U形壓差計(jì) 設(shè)指示液的密度為 ， 被測流體的密度為 。 新鄉(xiāng)學(xué)院化工原理精品課程 )( 2112 zzgpp ??? ?gzpgzp 2211
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1