化工基础辅导课程之四.pptVIP

化工基础 辅导课程四 主讲教师：王月丰 在1—1面、2—2面、管壁面的范围内作流体的机械能的衡算得： 2. 单位重量流体的柏努利方程 3. 泵压头和有效功率（Ne）之间的关系 Ne = wU = wgH [w] 4. 实际功率 (Na) 和有效功率之间的关系 Na = Ne/ : 机械效率 五、流体流动型态与流动阻力 1. 流体流动 型态：层流，过渡流，湍流 雷诺数（Re） Re = Re 2000 层流 Re=2000~4000过渡流 Re4000 湍流 2. 流体在圆管内流动时的阻力 总阻力为 直管阻力与局部阻力之和，即 （总阻力）= hf直管+ hf局部 直管阻力： hf直管 = · (L/d) · u2/2 : 摩擦系数 L ：直管长度 局部阻力hf局部 ： 很复杂，参见教材 摩擦系数：层流时 = 64/Re 湍流时很复杂，参见教材 六、柏努利方程的应用 应用柏式方程时应注意： 据题意作好图，选好截面，选取 基准水平 面，统一单位（SI） 例：有一垂直管道，内径由300mm渐缩至150mm 。水从下而上自粗管流入细管。测得水在粗管和细管的静压强分别为2.0kg/cm2 及1.6kg/cm2 （表），测压点的垂直距离为1.5m。若测压点之间的 阻力损失可以忽略不计，试求水的体积流量为每小时多少吨？ ( 水的密度为 1000 kg/m3 ) 根据题意画图如下： 解：在1 – 1与2 – 2 两截面间列柏式方程， 1 – 1面为基准水平面: 其中 1 – 1面 2 – 2面h z1=0 z2=1.5m p1=2.0×98.1kpa p2=1.6 × 98.1kpa =19.6 × 104 pa =15.7 × 104 pa U = 0 根据连续性方程： A1u1=A2u2 即： d12u1=d22u2 将d1=0.3m d2 =0.15m代入得： 4 u1= u2 将上述数据及关系代入柏式方程，解得： u2 = 7.2 [m/s] 水的体积流量: V = Au V = ( /4) × (0.152) × 7.2 × 3600 = 458 [m3/hr] * * 四、稳定流动时的机械能的衡算：柏努利方程 1. 单位质量流体的柏努利方程 泵 1 1 2 2 z1 z2 0 0 u1、p1、 u2、p2、 U 1公斤流体流动时的机械能形式： 位能：gz 动能：u2/2