化工原理-基本概念與基本原理

1、1流體流動流體流動–––基本概念與基本原理基本概念與基本原理一、流體靜力學(xué)基本方程式)(2112zzgpp????或ghpp???0注意：1、應(yīng)用條件：靜止的連通著的同一種連續(xù)的流體。2、壓強(qiáng)的表示方法：絕壓—大氣壓=表壓表壓常由壓強(qiáng)表來測量；大氣壓—絕壓=真空度真空度常由真空表來測量。3、壓強(qiáng)單位的換算：1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgfcm2=1.033at4、應(yīng)用：水平管路上兩點(diǎn)間壓

2、強(qiáng)差與U型管壓差計讀數(shù)R的關(guān)系：gRppA)(21?????處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須時靜止、連續(xù)和同一種液體。二、定態(tài)流動系統(tǒng)的連續(xù)性方程式––––物料衡算式常數(shù)常數(shù)??????????uAAuAuwsA??222111常數(shù)常數(shù)??????uAAuAuVsA??2211?21221221ddAAuuA???圓形管中流動常數(shù)?三、定態(tài)流動的柏努利方程式––––能量衡算式1kg流體：[Jkg]fhuPgZWeuPgZ???

3、?????22222111??討論點(diǎn)：1、流體的流動滿足連續(xù)性假設(shè)。2、理想流體，無外功輸入時，機(jī)械能守恒式：2222222111uPgZuPgZ???????3流均適用).層流：哈根—泊稷葉公式。23264)(dluhRRffee???????或即湍流區(qū)（非阻力平方區(qū)）：；高度湍流區(qū)（阻力平方區(qū)）：)(dRfe???，具體的定性關(guān)系參見摩擦因數(shù)圖，并定量分析hf與u之間的關(guān)系。)(df???推廣到非圓型管潤濕周邊長流通截面積????4

4、4Herdd注：不能用de來計算截面積、流速等物理量。2、局部阻力損失hf`①阻力系數(shù)法，5.00.122???cefuh???②當(dāng)量長度法，22udlhef??注意：截面取管出口內(nèi)外側(cè)，對動能項(xiàng)及出口阻力損失項(xiàng)的計算有所不同。當(dāng)管徑不變時，2))((2udllhfe????????流體在變徑管中作穩(wěn)定流動，在管徑縮小的地方其靜壓能減小。流體在等徑管中作穩(wěn)定流動流體由于流動而有摩擦阻力損失，流體的流速沿管長不變。流體流動時的摩擦阻力損失

5、hf所損失的是機(jī)械能中的靜壓能項(xiàng)。完全湍流（阻力平方區(qū)）時，粗糙管的摩擦系數(shù)數(shù)值只取決于相對粗糙度。水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器，當(dāng)管道上的閥門開度減小時，水流量將減小，摩擦系數(shù)增大，管道總阻力不變。五、管路計算I并聯(lián)管路：1、321VVVV???2、各支路阻力損失相等。321ffffhhhh???????即并聯(lián)管路的特點(diǎn)是：（1）并聯(lián)管段的壓強(qiáng)降相等；（2）主管流量等于并聯(lián)的各管段流量之和；（3）并聯(lián)各管段中管