化工原理(天大版---上冊第一章流體流動-展示頁
2025-03-02 10:57本頁面
【正文】 體不可壓縮，則 ?=constq以上兩式為管內(nèi)定態(tài)流動的連續(xù)性方程式124能量衡算方程式一 流動系統(tǒng)的總能量衡算l 衡算范圍： 11 180。截面做物料衡算：11180。123 連續(xù)性方程式? 對 11180。 根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程式得： pa=p+ ?gh 又已知真空度： pap=80x103 80x103=?gh得： h=121 流量與流速? 概念l 流量體積流量 VS（ m3/s）質(zhì)量流量 wS （ Kg/s）l 流速：單位時間內(nèi)流體在流動方向上流過的距離 m/sWs= ?VSl 質(zhì)量流速：單位時間內(nèi)流體流過單位截面積的質(zhì)量q 各物理量間的關(guān)系oVs由生產(chǎn)任務(wù)決定ou一般有工業(yè)參考值選定（表 11）122 定態(tài)流動與非定態(tài)流動? 概念l 定態(tài)流動 ：在流動系統(tǒng)中，若截門上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等有關(guān)物理量僅隨位置而變化，不隨時間變化l 非定態(tài)流動 ：在流動系統(tǒng)中，若截門上流體各有關(guān)物理量既隨位置而變化，又隨時間變化122 定態(tài)流動與非定態(tài)流動? 當(dāng) 閥門打開時，定態(tài)流動? 當(dāng)閥門關(guān)閉時，非定態(tài)流動11180。同時為了 防止外界空氣由氣壓管 4漏入，致使設(shè)備內(nèi)真空度降 低，因此，氣壓管必須插入液封槽 5中，水即在管內(nèi) 上升一定的高度 h， 這種措施稱為液封。ab1 2pa解： 爐內(nèi) 壓強(qiáng) p1（ 表壓） =p2（ 表壓） =p1== 可得 h=114 流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用? 例：真空蒸發(fā)操作中產(chǎn)生的水蒸氣，往往送入附圖所示的混合冷凝器中與冷水直接接觸而冷凝。ba114 流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用? 液封高度的計算例：如附圖所示，某廠為了控制乙炔發(fā)生爐 a內(nèi)壓強(qiáng)不超過（ 表壓），需在爐外裝有安全液封（又稱水封）裝置，其作用是當(dāng)爐內(nèi)壓強(qiáng)超過規(guī)定值時，氣體就從液封管 b中排出。壓差計讀數(shù) R的大小，反映貯罐 5內(nèi)液面的高度。因此，氣體通過吹氣管 4的流動阻力可以忽略不計。自管口通入壓縮空氣，用調(diào)節(jié)閥 1調(diào)節(jié)其流量。= ?g（ h+x+R）?gx+ ?AgR= ?g（ h+x+R）當(dāng)容器里液位達(dá)最高時， h=0， R=0容器里液位越底， h越大， R也越大hxa a39。最初的液位計? 易于破碎? 不易于遠(yuǎn)觀216。 壓差計內(nèi)裝有 兩種密度相近 且不互溶的 指示液 A和 C，且 C與被測流體 B也不互溶216。=P2+ ?Bg（ m+Z） + ?AgRP1+ ?Bg（ m+R） = P2+ ?Bg（ m+Z） + ?AgR整理得： P1P2=（ ?A ?B） gR+ ?BgZ當(dāng)被測管 水平放置時， Z=0， P1P2=（ ?A ?B） gR當(dāng) P2=Pa（ 大氣壓）時，測得的壓強(qiáng)為 P1的表壓強(qiáng) 114流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用? 傾斜液柱壓差計DdR=R1sin?對 一定的壓差， R是不變的， ?越 小， R1越大P1P2=（ ?A ?B） gR 114流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用? 微差 壓差計 根據(jù) P1P2=（ ?A ?B） gR216。A=Pa+ ?2ghPA=Pa+ ?1gh1+ ?2gh2800 x +1000 x =1000hh=?2gh=?1gh1+ ?2gh2 114流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用? 壓強(qiáng)與壓強(qiáng)差的測量 P2P1=?gh1) U管壓差計或 P2=P1+?gh指示液的特點：與被測流體不相溶、不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、 其密度應(yīng)大于被測流體基準(zhǔn)面： Pa=Pa180。B（ 2） 基準(zhǔn)點 ： PA=P180。B? 計算水在玻璃管內(nèi)的高度 h解 ： （ 1） PA=P180。? 判斷下列兩關(guān)系是否成立： PA=P180。q 推論：– 靜止的、連續(xù)的同一種液體內(nèi)，處于同一水平面上各點的壓強(qiáng)相等– 當(dāng) P0發(fā)生改變時，液體內(nèi)部各點的壓強(qiáng) P也發(fā)生同樣大小的變化– 式 c可改寫成（ pp0） / （ ?g） =h， 說明壓強(qiáng)差的大小可用一定高度的液柱表示– 對于氣體而言，認(rèn)為氣體內(nèi)部壓強(qiáng)處處相等z1z2p0 113流體靜力學(xué)基本方程式例 12 附圖所示的開口容器內(nèi)盛有油和水。 作用于上底面的壓力： （ P+（ ?p/ ?z） dz） dxdy216。 分析流體微元沿 x、 y、 z軸所受到的力：o 沿 z軸方向：216。 各組分的濃度常用 體積分率 x?， 以 1m3混合氣體為基準(zhǔn)，若各組分在 混合前后質(zhì)量不變 ， 1m3混合物的質(zhì)量等于各組分的質(zhì)量之和，用公式表示為：216。目的目的2 壓強(qiáng)、流速、流量的測量3 強(qiáng)化設(shè)備提供適宜的流動條件1 流體的輸送 ： 需 確定流速、管徑、泵的功率第一節(jié) 流體靜力學(xué)基本方程式111流體的密度? 定義：單位體積流體具有的質(zhì)量密度的求取1)
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