化工基础模块一流体输送技术47课件.pptVIP

（4）求流体输送机械的功率柏努利方程的应用还有许多方面，如流量计的操作原理，泵的扬程测定原理等都是以柏努利方程为依据。P322-31、连续性方程式对不可压缩流体：三、小结对于不可压缩流体在圆形管道内的流动：2、流体具有能量的表现形式内能、位能、动能、静压能、外加能量（热和功）、损失能量等。3、柏努利方程式的表达式1）稳定流动时一般的柏努利方程式2）以单位质量流体为衡算基准，不可压缩流体J/kgJ3）以单位重量流体为衡算基准，不可压缩流体m4）以单位体积流体为衡算基准，不可压缩流体Pa5）理想流体的柏努力方程式J/kg6）流体静止时的柏努利方程式J/kg4、柏努利方程式的讨论E＝0，Ef＝0时，管路任一截面上流动流体的各项机械能之和相等。对于可压缩流体的处理E在上游，或者说在方程式的左边Ef在下游，或者说在方程式的右边。永远为正值。流体静力学基本方程是柏努利方程的特殊形式。5、柏努利方程式的应用1）应用的注意事项2）应用确定送料的压缩气体的压强计算高位槽的高度计算管路中流体的流速和流量求流体输送机械的功率1）以单位质量（kg）流体为衡算基准方程式（*）两边同时除以m，对于不可压缩流体，柏努利方程式的表达式为：J/kg其中，E＝Hg，Ef＝hfg2）以单位重量（N）流体为衡算基准方程式（*）两边同时除以mg，对于不可压缩流体，柏努利方程式的另一种表达形式为：m工程上，将单位重量流体所具有的各种形式的能量统称为压头，即位压头（Z）、动压头（）、静压头（）、外加压头（H）和损失压头（hf）等。3）以单位体积（m3）流体为衡算基准方程式（*）两边同时除以m/ρ（V＝m/ρ），则得到柏努利方程式的又一种表达式为：Pa从上式得到：单位体积流体所具有的能量变为压力单位。可见，在实际生产和管路阻力计算中，用压力的变化来表示能量的损失大小是可行的，常称为压力降（简称压降）。3、柏努利方程式的讨论1）若流体流动时无能量损失，又无外加能量时，则以单位质量流体为衡算基准的柏努利方程表达式简化为：－－理想流体的柏努力方程式从上式可见，在管路任一截面上流动的各项机械能之和相等，即总机械能为一常数；但不同截面上每一种机械能不一定相等，各项机械能可以互相转换。理想流体的特征：密度不随压力变化，没有内摩擦力，不具有粘性，流动时没有阻力。实际上没有理想流体，但是这种设想对解决工程实际问题具有重要意义。（page24，水的例子）2）对可压缩流体（如气体）的流动若两截面间系统的压力变化小于原来压力的20％（即）时，上述带有“不可压缩”假设的式子仍然可以用来计算。流体的密度要用两截面间的平均值代替，即平均密度所导致的误差在工程上是允许的。3）外加能量E或外加压头H是确定流体输送机械功率的重要依据。在单位时间内输送机械对流体所做的有效功称为有效功率，用符号N表示，单位是J/s或者W。则N＝GE或N＝GHg其中，G为质量流量，kg/s。外加能量为输入系统的能量，应用柏努利方程时，要加在流动系统的上游侧截面上。4）关于损失能量损失能量的数值永远是正值，是输出系统的能量，应用柏努利方程时，要加在流动系统的下游侧截面上。5）静止系统若系统中的流体是静止的，则u＝0；流体不流动自然没有阻力，也不需要外加能量，即Ef＝0、E＝0。则柏努利方程式可以写为：此式是流体静力学基本方程的又一表达式，由此可见，柏努利方程式不仅表达了流体的基本规律，而且还包含了流体静止状态时的基本规律，流体的静止状态不过是流动状态的一种特殊形式。流体静力学基本方程也是柏努利方程的一种特殊形式。4、柏努利方程式的应用不可压缩流体的柏努利方程式最常用的形式为：1）柏努利方程应用注意事项（1）作示意图在计算前可根据题意画出流程示意图，标出流动方向，列出主要数据，使计算系统清晰，有助于正确理解题意。（2）选取截面截面的选取实质是在划定能量衡算范围，两截面间的流体应是连续、稳定流动的；截面应与流向垂直；截面上的已知条件应最多，并包含欲求的未知数。TwoOneThree选敞口贮槽液面或通大气的管出口为截面时，可取该截面上的压力为大气压力。求外加能量时，输送机械应在衡算范围内；选贮槽、设备的液面为截面时，因其截面积远大于管道截面积，可视大截面上速度为零；（3）选取基准水平面原则上可以任意选取基准面而不影响位能的计算结果。但要计算方便，一般可取地平面或两截面中位置低的那个截面作基准水平面；要以截面的中心位置计算距基准面的垂直距离，取基准面以上的垂直距离为正值，在基准面以下的为负