化工原理學(xué)--管內(nèi)流體流動的基本方程式-在線瀏覽
2025-01-30 19:52本頁面
【正文】 e為 負(fù) 。 流體本身所具有能量和熱、功就是流動系統(tǒng)的總能量。 衡算基準(zhǔn)： 1kg流體。 取 oo’為基準(zhǔn)水平面，截面 11’和截面 22’中心與基準(zhǔn)水平面的距離為 Z1， Z2。 即： 1kg理想流體在各截面上的總機(jī)械能相等 ，但各種形式的機(jī)械能卻不一定相等，可以相互轉(zhuǎn)換。 2023/3/5 星期五3）式中各項(xiàng)的物理意義處于兩個(gè)截面上的流體本身所具有的能量 差流體流動過程中所獲得或消耗的能量 We和 Σhf： We： 輸送設(shè)備對單位質(zhì)量流體所做的功， Ne： 單位時(shí)間輸送設(shè)備對流體所做的功，即功率4）當(dāng)體系無外功，且處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí) 流體的靜力平衡是流體流動狀態(tài)的一個(gè)特例Ne = We?WS = We?VS??2023/3/5 星期五 5）柏努利方程的不同形式 a) 若以單位 重量 的流體為衡算基準(zhǔn)[m] 位壓頭，動壓頭，靜壓頭、 壓頭損失 He： 輸送設(shè)備對流體所提供的有效壓頭 2023/3/5 星期五b) 若以單位 體積 流體為衡算基準(zhǔn)靜壓強(qiáng)項(xiàng) P可以用絕對壓強(qiáng)值代入，也可以用表壓強(qiáng)值代入 [pa]6）對于可壓縮流體的流動，當(dāng)所取系統(tǒng)兩截面之間的絕對壓強(qiáng)變化小于原來壓強(qiáng)的 20% ，仍可使用柏努利方程。2023/3/5 星期五五、柏努利方程式的應(yīng)用 應(yīng)用柏努利方程的注意事項(xiàng) 1）作圖并確定 衡算范圍 根據(jù)題意畫出流動系統(tǒng)的示意圖，并指明流體的流動方向，定出上下截面，以明確流動系統(tǒng)的衡算范圍。2023/3/5 星期五3） 基準(zhǔn)水平面 的選取 基準(zhǔn)水平面的位置可以任意選取，但必須 與地面平行 ，為了計(jì)算方便，通常取兩個(gè)截面中的 任意一個(gè)截面 。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(jìn)行計(jì)算。2023/3/5 星期五柏努利方程的應(yīng)用1）確定流體的 流量 例： 20℃ 的空氣在直徑為 80mm的水平管流過，現(xiàn)于管路中接一文丘里管，如本題附圖所示，文丘里管的上游接一水銀 U管壓差計(jì)，在直徑為 20mm的喉徑處接一細(xì)管，其下部插入水槽中。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(qiáng) ： 截面 22’處壓強(qiáng)為 ：流經(jīng)截面 11’與 22’的壓強(qiáng)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。 由于兩截面無外功加入， We=0。 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(qiáng)為103Pa， 進(jìn)料量為 5m3/h， 連接管直徑為 φ38， 料液在連接管內(nèi)流動時(shí)的能量損失為 30J/kg(不包括出口的能量損失 )，試求高位槽
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