第3章节一元流体动力学基础下幻灯片.pptVIP

（b）管内为燃气时，取A、C断面列能量方程 即 作压力线 276 B 总压线 势压线 158 位压线 p 例：空气由炉口a流入，通过燃烧，经b、c、d后流出烟囱，空气ρa=1.2kg/m3，烟气ρ=0.6kg/m3，损失压强pw=29ρv2/2，求出口流速，作出压力线，并标出c处的各种压强 解：取a、b断面列能量方程 a b c d 0m 5m 50m 作压力线 c点： 总压 势压 静压 全压 pcc2 pcc1 pc3c1 pc3c2 ↑ ↑ ↓ ↓ 294 c3 c2 c1 c 总压线 势压线 位压线 零压线 a b d 小结 1、欧拉法 2、恒定流动 3、流线 4、元流、 5、断面平均流速 6、均匀流、渐变流 小结 7、连续性方程 8、比托管测速原理 9、均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 10、恒定总流伯努利方程 小结 9、均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 10、恒定总流伯努利方程 作业 第八节 恒定总流能量方程式 恒定总流伯努利方程式： （一）恒定流 （二）不可压缩流体 （三）过流断面在渐变流段。 （四）两断面间没有能量输入或输出 （五）两断面间没有分流或合流的情况下推得的。 （六）计算点可以在断面上任取。 （七）式中各项均为单位重流体的平均能（比能），对流体总重的能量方程应各项乘以ρgQ 方程适用条件： 有能量输入 有能量输入，如有水泵或风机，将输入的单位能量项加在输入断面： 有能量输出的情况 如有水轮机或汽轮机）时，将输出的单位能量项加在能量输出的端的过流断面上： 两断面之间有分流或合流 判断 ?? 1）在位置高度相同，管径相同的同一管道的两断面上，其势能、动能都相等。 2）运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。 1. 错 2.对 3.能量方程的解题步骤 ? 三选一列??? 1.选择基准面:基准面可任意选定，但应以简化计算为原则。例如选过水断面形心（z=0），或选自由液面（p=0）等。 ??? 2.选择计算断面：计算断面应选择均匀流断面或渐变流断面，并且应选取已知量尽量多的断面。??? 3.选择计算点：管流通常选在管轴上，明渠流通常选在自由液面。对同一个方程，必须采用相同的压强标准。??? 4.列能量方程解题? 注意与连续性方程的联合使用。 第九节 能量方程的应用 求流速的一般步骤 求流速的一般步骤是：分析流动，划分断面，选择基面，写出方程。 过流断面的选择 图中的 A 、 B 、 C 三部分构成不可分离的流动总体。这就是说，为求流速压强而划分的断面，不仅可以划在 B 管中，而且可以划在水箱水体中，静压箱中，或者大气中。 一、总流能量方程的应用要点： （1）基准面是写方程中 Z 值的依据。一般通过两断面中较低一断面的形心，使一Z 为零，而另一Z 值为正值。 （2）两计算断面必须是均匀流或渐变流断面并包含已知和要求参数； （3）过水断面上计算点的选取，可任取，一般： 管流－断面中心点， 明渠流－自由液面上； （4）两计算断面压强必须采用相同计算基准〕 （绝对、常用：相对压强）； （5）方程中各项单位必须统一。 管流出口断面应取中心点作计算点。它的位置高度代表整个断面位能的平均值。 例 用直径d=100mm的水管从水箱引水，水管水面与管道出口断面中心高差H=4m，水位保持恒定，水头损失hw=3m水柱，试求水管流量，并作出水头线 解：以0-0为基准面，列1-1、2-2断面的伯努利方程 作水头线 H 1 1 2 2 0 0 总水头线 测压管水头线 两点注意： (1)整个流动是从水箱水面通过水箱水体经管道流人大气中，它和大气相接的断面是水箱水面 1 一 1 和出流断面 2 一 2 ，p=0,这就是我们取断面的对象。 (2)水箱中的速度水头，对于管流而言常称为行近流速水头。当水箱断面积比管道断面积大得多时，行近流速较小，行近流速水头数值更小，一般可忽略不计。 例题 例1：如图所示的虹吸管泄水，已知断面1,2及2,3的损失分别为hw1,2=0.6v2/(2g)和hw2,3=0.5v2/(2g) ，试求断面2的平均压强 P64 例2：水深1.5m、水平截面积为3m×3m的水箱，箱底接一直径为200mm，长为2m的竖直管，在水箱进水量等于出水量情况下作恒定出流，略去水头损失，试求点2的压强。 P64 例题 例5：一抽水机管系（如图），要求把下水池的水输送到高池，两池高差15m，流量Q=30l/s，水管内径d=150mm。泵的效率hp=0.76。设已知管路损失（泵损除外）为10v2/(2g)，试求轴功率。 P67 第十节 总水头线和测压管水头线 总水头和测压管水