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化工原理复习 流体流动 一、压力的表示方法 绝对压力:以绝对真空为基准测得的压力。 表压或真空度:以大气压为基准测得的压力。 表压 = 绝对压力 － 大气压力 由压力表测量并在表上直接读数 真空度 = 大气压力 － 绝对压力 由真空表直接测量并读数 三、流体动力学 体积流量 单位时间内流经管道任意截面的流体体积。 qv——m3/s或m3/h 质量流量 单位时间内流经管道任意截面的流体质量。 qm——kg/s或kg/h。 流速 （平均流速） 单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离。 柏努利方程 以单位质量流体为基准 设1kg流体损失的能量为ΣWf（J/kg），有： 式中各项单位为J/kg。 （2）以单位重量流体为基准 四、流体的流动型态 层流（或滞流）：流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合； 湍流（或紊流） ：流体质点除了沿管轴方向向前流动外，还有径向脉动，各质点的速度在大小和方向上都随时变化，质点互相碰撞和混合。 流型判据——雷诺准数 3. 流体在圆管内的速度分布 流体在圆形直管内层流流动时，其速度呈抛物线分布。 五、流体流动阻力 直管阻力：流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而产生的阻力； 局部阻力：流体流经管件、阀门等局部地方由于流速大小及方向的改变而引起的阻力。 当量直径： 当量长度法 将流体流过管件或阀门的局部阻力，折合成直径相同、长度为Le的直管所产生的阻力 。 流体输送机械 二、离心泵的性能参数 1.流量（Q） : 离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s或m3/h； 2.压头（H） ：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量，其单位为m； 3.效率（?） ：由原动机提供给泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映能量损失； 4.轴功率（N）： 指离心泵的泵轴所需的功率，单位为W或kW 离心泵的能量损失 ?反映离心泵能量损失，包括： 容积损失：由于崩的泄漏所造成的损失。一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。 水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及在泵的局部处因流速与方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。 机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。 当泵在一定管路中运行时，可根据有效气蚀余量与必需气蚀余量的大小，判断泵运行情况。泵选定后，必需气蚀余量为已知，根据吸入管路的状况，可计算出有效气蚀余量，若大于必须气蚀余量，则可以运行，否则不能运行。一般要求有效气蚀余量比必需气蚀余量大0.5m以上。 如图所示输水系统，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为100m，压力表之后管路长度为80m，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为15m3/h。求：（1）整个管路的能量损失，J/kg；（2）泵轴功率，kw；（3）压力表的读数，Pa。 流体在圆形直管中作层流流动时，其速度分布是 型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 倍，摩擦系数?与Re的关系为 。 流体在管内作湍流流动时（非阻力平方区），其摩擦系数?随 和 而变。 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数?数值 A 与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关 离心泵用出口阀门调节流量实质上是改变 曲线，用改变转速调节流量实际上是改变 曲线 离心泵开车前必须先灌泵，目的是为了防止 ，而后需要关闭出口阀再启动，其目的是 ，离心泵的安装高度不当，会发生 。 离心泵在两容器间输送液体，当被输送液体的密度增加时，若两容器为均敞口，则离心泵的流量 ，压头 ，轴功率 。 管路特性方程H=A+BQ2中，A代表 ,BQ2代表 。 特性曲线（characteristic curves）：在固定的转速下，离心泵的基本性能参数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。 强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值。 图上绘有三种曲线 Ｈ－Q曲线 Ｎ－Q曲线 η－Q曲线 三、离心泵的