化工单元操作与设备之流体流动.pptVIP

内蒙古化工职业学院 2 、实验结果： 层流 流体流动型态 湍流 第二十九页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 3、流型的判断 （1）影响流型的因素： 流速：u； 密度：ρ； 粘度：μ； 直径：d； （2）流动型态的判断：雷诺数（无量纲准数） （3）判断：当Re2000, 层流； 当2000 Re〈4000，过渡状态； 当Re4000，湍流； 例：见P37（略） 第三十页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 （二）圆管内的速度分布 1、层流时的速度分布 特点：管中心处流速最大 2、湍流时的速度分布 3、层流内层： 第三十一页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第三十二页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第三十三页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第三十四页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 （三）流动边界层的基本概念 1、流动边界层： 特点：存在速度梯度和阻力的区域； 层流边界层 种类 湍流边界层：层流内层； 2、主流区：速度梯度为零； 3、边界层的分离 特点：有大量机械能损失； 第三十五页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第三十六页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第四节 管内流动阻力 一、化工管路：管子、管件、阀件； （一）、管子 1、种类及用途： 铸铁管：强度差，价格低，用作污水管； 焊接钢管（水煤气管）：输送水、煤气等低压 钢管 无腐蚀性介质，分为镀锌管和黑管。 无缝钢管：输送高压、高温无腐蚀性流体。 合金钢管：输送高温且有腐蚀性介质。 第三十七页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 紫铜管 铜管 特点：重量轻，导热性好， 黄铜管 延展性好，用作换热管。 铅管：耐酸，机械强度差； 铝管：耐酸不耐碱，输送浓硝酸等； 尺寸标注方法： Φ外径 ×壁厚mm 陶瓷管和玻璃管：不耐压，耐腐蚀； 塑料管：种类多，抗腐蚀，易加工； 橡胶管：耐酸、碱腐蚀，有弹性，但易老化； 第三十八页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 2、管路的连接 （1）螺纹连接 （2）焊接 （3）承插式连接 （4）法兰连接 第三十九页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 （二）管件 1、用于改变流向的：弯头（90°、45 °、180 °） 2、用于连接支管的：三通、四通等； 第四十页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 3、用于堵塞管路的：管帽、丝堵等； 4、其它：改变管径、延长管路等。 第四十一页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 （三）常用阀门 种类：闸阀、截止阀、止回阀、球阀、 旋塞、隔膜阀等； 截止阀 闸阀 止回阀 旋塞阀 球阀 第四十二页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第四十三页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第四十四页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 第四十五页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 旋塞阀 第四十六页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 球阀 第四十七页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 流动阻力:Σhf 种类:直管阻力(hf) 局部阻力(hf’) 第四十八页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 二、直管内的流动阻力 1、计算公式： 通过对流体进行能量衡算和受力分析，得出： 范宁公式 其中： 摩擦系数（摩擦因数） 阻力压降： 压头损失： 第四十九页，共七十一页，2022年，8月28日 内蒙古化工职业学院 2、层流时的摩擦因数 影响摩擦因数大小的原因：(1)流动型态（Re） 绝对粗糙度εmm (2)管壁粗糙程度 相对