第章流体流动淮阴工学院化工原理课程网站.pptVIP

化工原理多媒体课件 淮阴工学院 生命科学与化学工程学院 第1章 流体流动Fluid Flow 概述 1.1 流体的物理性质 1.2 流体静力学基本方程式 1.3 流体流动的基本方程 1.4 流体流动现象 1.5 流体在管内的流动阻力 1.6 管路计算 1.7 流量测量 概述 流体的概念 连续介质模型 应用 流体输送，参数测量，强化传热、传质 研究方法 Euler法 固定空间点，控制体体积、位置固定，输入、输出控制体的物理量随时间变化 Lagrange法 固定流体质点，质量恒定，位置、体积随时间变化 1.1 流体的物理性质 1.1.1 流体的密度 定义： 物性参数：结构，温度，压强 液体：不可压缩流体，气体：可压缩流体 气体的密度 1.1 流体的物理性质 液体混合物的密度 气体混合物的密度 1.1 流体的物理性质 1.1.2 流体的粘度 1 牛顿粘性定律 黏性：阻碍流体运动的特性 物理本质：分子间的引力以及分子的运动和碰撞，是分子微观运动的一种宏观表现 内摩擦力(剪切力,黏性摩擦力) 1.1 流体的物理性质 内摩擦应力或剪应力 1.1 流体的物理性质 2 流体的粘度 定义 单位 物理意义 产生单位速度梯度的剪应力 1.1 流体的物理性质 运动粘度 混合物的粘度 气体 液体 1.1 流体的物理性质 物性参数：结构，温度，压强 气体：温度升高，粘度增大 液体：温度升高，粘度减小 3 理想流体 定义：粘度为0的流体 应用：简化问题 1.2 流体静力学基本方程式 1.2.1 静止流体的压力 定义 单位 1.2 流体静力学基本方程式 表示方法 表压强＝绝对压强－大气压强 真空度＝大气压强－绝对压强 1.2 流体静力学基本方程式 1.2.2 基本方程式 方程的建立（Euler法） 流体平衡微分方程 1.2 流体静力学基本方程式 1.2 流体静力学基本方程式 讨论 1－在静止的、连续的、同一种液体内部，等压面为水平面 2－静止液体液面上的压强能以同样大小传递到液体内部 3－压强是深度的函数 4－压强差的大小可以用一定高度的液柱表示，但要注明是何种液体 5－单位：能量，称为静压能，位能。静止流体内部的能量守恒与转化 1.2 流体静力学基本方程式 例1－3 1.2 流体静力学基本方程式 1.2.3 静力学方程式的应用 1 压强与压强差的测量 U管压差计 1.2 流体静力学基本方程式 倾斜液柱压差计 1.2 流体静力学基本方程式 微差压差计 1.2 流体静力学基本方程式 例1－4 例1－5 1.2 流体静力学基本方程式 例1－6 1.2 流体静力学基本方程式 2 液位的测量 1.2 流体静力学基本方程式 例1－7 1.2 流体静力学基本方程式 3 液封高度的计算 例1－8 例1－9 1.3 流体流动的基本方程 1.3.1 流量与流速 1.3 流体流动的基本方程 例1－10 1.3.2 稳态流动与非稳态流动 1.3 流体流动的基本方程 1.3.3 连续性方程 1.3 流体流动的基本方程 例1－11 1.3.4 柏努利方程式 1 流动系统总能量衡算 内能 机械能：位能，动能 静压能 1.3 流体流动的基本方程 2 机械能衡算式与柏努利方程式 1）机械能衡算式 1.3 流体流动的基本方程 1.3 流体流动的基本方程 2）柏努利方程式 1.3 流体流动的基本方程 3 柏努利方程式的讨论 （1）稳态流动，非稳态流动的瞬时 （2）有效功率和轴功率 （3）可压缩流体取密度的平均值 （4）静止流体 1.3 流体流动的基本方程 （5）不同衡算基准下的柏努利方程式 1.3 流体流动的基本方程 1.3.5 柏努利方程式的应用 1 解题要点 作图，确定衡算范围 截面的选取 基准水平面的选取 两截面上的压强 单位必须一致 1.3 流体流动的基本方程 2 应用举例 1）求流量 2）求设备相对位置 1.3 流体流动的基本方程 3）求功率 4）求压强 1.3 流体流动的基本方程