流体动力学讲义.pptVIP

第*页1.3.6.2伯努利方程的讨论（1）位能动能静压能状态参数获得的能量消耗的能量过程函数P16-P26第31页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（2）若输送的流体为理想流体，在1-1和2-2截面之间作连续定态流动，且无外加能量，即：则：P16-P26第32页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页①式中，说明该方程适用于不可压缩流体做连续定态流动。②若是可压缩流体：当所取系统中两截面间的绝对压力变化小于原来绝对压力的20%，即，式中的密度应以平均密度来代替。P16-P26第33页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页③若系统中的流体处于静止状态，即，因此流体没有运动，也没有能量损失，当然也不需要外加功，,于是伯努利方程就要变为P16-P26第34页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（3）12112212P16-P26第35页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页结论：①若含有出口阻力损失，那么在选取2-2截面时，要取在出口外侧，此时的，因为流体脱离管道的束缚。②若不含有出口阻力损失，那么在选取2-2截面时要么取在出口内侧，此时的为管道的流速，因为流体还未脱离管道的束缚。1122P16-P26第36页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（4）是表示单位质量流体从流体输送机械所获得的功，则单位时间流体输送机械所作的有效功（有效功率）。Ne=qmWe实际上流体输送机械本身还有能量转换效率，则流体输送机械实际消耗的功率应为N=Ne/ηP16-P26第37页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（5）以单位质量流体为基准以单位重量流体为基准以单位体积流体为基准P16-P26第38页，共53页，星期日，2025年，2月5日BUCT第1.3节流体动力学流体动力学讲义第1页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页1.3.1流体的流量与流速1.3.1.1流量 单位时间内流体流经管道任一截面的流体量。（1）体积流量（qV）单位时间内流体流经管道任一截面的流体体积单位为m3/s。（2）质量流量（qm） 单位时间内流体流经管道任一截面的流体质量单位为kg/s。P16-P26第2页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（3）质量流量与体积流量之间的关系qm=qvρ1.3.1.2流速（1）点速度：是指单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离（2）平均速度：流体在管道中的截面速度就是用体积流量除以管道截面积P16-P26第3页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（3）质量流速：单位时间内流体流经管道单位截面的质量1.3.1.3圆形管道直径的估算P16-P26第4页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页uu适宜费用总费用设备费操作费u↑→d↓→设备费↓u↑→流动阻力↑→动力消耗↑→操作费↑一般液体的流速为1-3m/s低压气体的流速为8-12m/sP16-P26第5页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页1.3.2定态流动与非定态流动P16-P26第6页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页（1）定态流动（液面高度不变）各截面上的温度、压力、流速等物理量仅随位置变化，而不随时间变化；（2）非定态流动（液面高度随时间变化）流体在各截面上的有关物理量既随位置变化，也随时间变化。P16-P26第7页，共53页，星期日，2025年，2月5日第*页1.3.3系统与控制体（1）系统（物系）包含众多流体质点的集合。①系统与外界可以有力的作用和能量的交换，但没有质量交换。②系统的边界随着流体一起运动，因而系统的形状和大小都时间而变化。P16-P26第8