矿大北京化工原理02流体流动-1课件.pptVIP

* 液注压差计测量液位 * 储罐内为亚硝基甲苯 * * * * R” R ──=？ ⑴U形管压差计，苯为指示液，读数R=？； ⑵倾斜U管压差计(?=30?)，苯为指示液，读数R’=？ ⑶微差压差计，苯和水为指示液，读数R”=？ ，试问用 解：忽略空气密度的影响，下标A为苯，C为水。 ⑴U形管压差计 例：测量气体的微小压差 * ⑶微差压差计 ⑵倾斜U管压差计 * 二、液位的测量 h H R U形管压差计右侧支管与“平衡室”相连， 其原理类似微差压差计的水库，其液位也可视 为不随R变化。请推出 h = f ( R ) 关系。 (H – h - R)?g+R?指g= H?g h=R(?指 - ?)/ ? ? ?指 * 远距离测量液位装置参看 p24 例 1-7 R a b h 压缩 氮气 鼓泡观察室 * 增例 用远距离测量液位装置测定两相液体的界面位置。 h H1 pA p1 R p2 煤油溢出 水出口 Hg 已知两吹气管出口间距H1=1m， ?煤油=820kg/m3， ?水=1000kg/m3，?Hg=13600kg/m3。求：当R=67mm时，两相界面距上吹气管出口端距离h。 吹 气 pB H 2 * 又： (表) (表) 解： h H1 pA p1 R p2 煤油溢出 水出口 Hg 吹 气 pB H 2 以压差计读数为信号，控制底部排水阀的开度，使界面维持在两吹气管出口之间。 * 三、液封高度的计算 液封——利用一定高度的液层对设备进行密封，以维持设备内的压强(或常压)或用于控制设备内部的液位等。 1. 维持压力容器(设备)内压力不超标的“安全液封” * h P1 液封管出口内、外侧同水平高度上静止液体压强相同。 解： p25例1-8 为控制乙炔发生炉内压强 p1≯10.7kPa(表)，求装在炉外的液封管插入槽内水面下的深度 h 。 * 真空蒸发操作产生的水蒸气，送入混合冷凝器与顶部淋下的冷水直接接触冷凝。为保证真 p25例1-9 空操作，冷凝器顶部与真空泵相通把不凝气抽走，下 部装有液封(气压管)以防将外部空气吸进。若冷凝器内真空度为80kPa，试求液封高度 h=？m。 解：根据静力学基本方程： p1 h pa 解释宏观流体的概念——大量分子的统计平均特性---宏观性质 * * 体积力——与流体所处的“力场”有关。 * 流体的物理性质包括：流体的密度、流体的粘性、流体的静压强。在流体静力学中我们先介绍流体的密度和静压强，流体的粘性在流体动力学中再介绍 液体的密度基本不随压力变化（极高压除外），但随温度略有改变 * * 气体是可压缩流体，其密度随温度和压力改变，因此，气体的密度必须标明其状态。 PV=nRT， ?=m / V，m=n M，V=nRT / P * 流体垂直作用于单位面积上的力，称为压力强度，简称压强，但习惯上多称为压力。法定单位Pa，即N/m2。静压力有两个特性：在静止流体内部，任一点的静压力方向都与作业面相垂直，并指向该作业面；二是静压力的大小与作业面的方位无关，同一点处各个方向作用的静压力相等，即静压力是各向同性的，只与所处位置有关。 * * 北京等地海拔不高，享受着接近1个大气压的恩惠——馒头都是熟的；到了西藏70几度水就开了，肠胃就受苦了。生产上一定要注意这个客观实际问题 * * 流体在重力和压力作用下的平衡规律 * “–”指力的方向与Z轴的相反 * * * 这里p0是常数，不同高度位置的压强与其所在高度和流体（液体，因气体是可压缩流体）密度相关。//把容器想象成贮槽或扩展为管路，反映了两点间的压强差 * (1-8b)中：p(2)某点的静压强， * * * * ?B——被测流体密度；// pa——a点处的压强。(与前面当地大气压强符号重了)。 U形管压差计不但可以测量流体的压强差，也可测量流体在任一处的压力（压强）。若U形管一端与设备或管道某一截面连接，另一端与大气相通，这时读数反映的是管道中某截面处流体的绝对压力与大气压力之差，即为表压力。 * * * 正弦 sin30’ ×R斜边=垂直边 * 中国矿业大学（北京） * 第 一 章 * * GB 7231-2003 《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》 * 内容提要 概述 流体静力学 流体流动基本方程 流体流动现象 管内流动阻力 管路计算 流量测量 要求 掌握静力学方程及 应用 掌握连续性方程和能量方程 能进行管路的设计计算 * 第一章 流体流动 化工生产中处理的物料多为流体