流体流动与输送机械材料.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,流体流动与输送机械材料,1,若流体不可压缩，常数,，则上式可简化为,Au常数,(1-17),对于管道的任一截面:,Au常数,(1-16),上式,称为,连续性方程式,。,由此可知,：,在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积成反比。截面积愈大之处流速愈小，反之亦然,。,式中d,1,及,d,2,分别为管道上截面,1,和截面,2,处的管,内径,。,上式说明,：,不可压缩流体在管道中的流速与管道内径的平方成反比,。,或,对于,圆形管道,，有,（1-23）,柏努利方程式是管内流体流动机械能衡算式。,（一）柏努利方程式的推导,假设,：,流体无粘性：在流动过程中,无摩擦损失,；,流体在管道内作,稳定流动,；,在管截面上液体质点的,速度分布是均匀,的；,流体的,压力、密度,都取在管截面上的,平均值,；,流体质量流量为G(,q,m,)，管截面积为A。,1.3.2、柏努利方程式,(,Bernoullisequation,),将上列数值代入柏努利方程式，并整理得：,式中：z1=0，z2=0,设料液在管内压头损失为（不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？,u1,A,2,We=0，,u,1,u,2,可忽略，,u,1,0,。,将上列数值代入柏努利方程式，并整理得：,3）确定输送设备的有效功率,例：,3,/h，水在塔前管路中流动的总摩擦损失(从管子口至喷头进入管子的阻力忽略不计)为10J/kg，喷头处的压强较塔内压强高0.02MPa，水从塔中流到下水道的阻力损失可忽略不计，泵的效率为65%，,求泵所需的功率。,强调：只要在连续稳定的范围内，任意两个截面均可选用。,吸管内作定态流动，管路直径没有,4)管道内流体的内压强及压强计的指示,流体无粘性：在流动过程中无摩擦损失；,高位槽、管道出口两截面,总能量不会有所增减，即三项之和为一常数；,六、柏努利方程式的应用,3）确定输送设备的有效功率,式中：z1=0，z2=0,压管之间连一个倒U型管,不过，为了计算方便，截面常取在输送系统的起点和终点的相应截面，因为起点和终点的已知条件多。,管内流动时的能量损失为30J/kg(不包,因此实际流体在机械能衡算时必须加入能量损失项。,02MPa，水从塔中流到下水道的阻力损失可忽略不计，泵的效率为65%，求泵所需的功率。,760mmHg，图中所标注的尺寸均以mm计。,式中 p1=p2=0（表压）,式中，z1=0，z2=7；,分析：,求,Ne,Ne=WeWs/,求,We,柏努利方程,P,2,=?,塔内压强,整体流动非连续,截面的选取？,解：,取塔内水面为截面3-3,，下水道截面为截面4-4,，取,地平面为基准水平面,，在3-3,和4-4,间列柏努利方程：,将已知数据代入柏努利方程式得：,计算塔前管路，取河水表面为1-1,截面，喷头内侧为2-2,截,面，在1-1,和2-2,截面间列柏努利方程。,式中：,将已知数据代入柏努利方程式,泵的功率：,4)管道内流体的内压强及压强计的指示,例1,：,如图，一管路由两部分组成，一部分管内径为,40mm，另一部分管内径为80mm，流体为水。在管路,3,/h，两部分管上均有一测压点，测,压管之间连一个倒U型管,压差计，其间充以一定量,的空气。若两测压点所在,截面间的摩擦损失为,260mm水柱。求倒U型管,压差计中水柱的高度R为多少为mm?,分析：,求R,1、2两点间的压强差,柏努利方程式,解：,取两测压点处分别为截面1-1和截面2-2，,管道中心,线为基准水平面。,在截面1-1和截面2-2间列,单位重量,流,体的柏努利方程。,式中：,z,1,=0，,z,2,=0,u,已知,代入柏努利方程式：,因倒U型管中为空气，若不,计空气质量，P,3,=P,4,=P,例2,：水在本题附图所示的虹,吸管内作定态流动，管路直径没有,变化，水流经管路的能量损失可以,忽略不计，计算管内截面2-2,3-3,4-4,和5-5,处的压强，大气压强为,760mmHg，图中所标注的尺寸均以mm计。,分析：,求,P,求,u,柏努利方程,某截面的总机械能,求各截面,P,理想流体,解：,在水槽水面11,及管出口内侧截面66,间列柏努,利方程式，,并以66,截面为基准水平面,式中：,P,1,=,P,6,=0（表压）,u,1,0,代入柏努利方程式,谢谢观看,谢谢观看,