流体的流动和输送.pptxVIP

流体流动和输送流体，指液体、气体，特征是具有流动性流体力学

在化工中，经常需要输送流体。例如，由低位送至高位如何计算管径？泵的功率？如何测量和控制流量？

3.流体流动 （1）质量守恒：连续性方程 （2）能量守恒：伯努利方程 流动阻力计算 流量测定 （3）流体内部结构： 流动形态 边界层理论4.流体输送机械2.流体在静止状态下的规律：流体静力学主要线索1.流体的力学模型过程设备

01流体的力学模型02实际流体是非常复杂的。研究流体运动时，需要抓住主要矛盾，建立力学模型。03?流体由无数分子组成，分子间具有一定间隙。标准状况下，气体分子间距3.3纳米。04流体力学，研究流体宏观机械运动，而不是微观分子运动。因此，可不考虑分子运动，把流体视为内部没有间隙的连续介质，称连续介质假设05目的：可用微积分和连续函数描述流体的各种参数

?一切流体都具有粘性。粘性的存在，给流体流动的数学描述和处理带来困难。在某些问题中，粘性不起作用或不起主要作用，可忽略粘性影响。这种无粘性流体，在流动时不产生摩擦阻力，称为理想流体。若粘性作用较大，先把流体作为理想流体进行分析，得出主要结论。然后，再对粘性进行专门研究，加以补充或修正。01?液体的压缩性和膨胀性很小，可以忽略，称为不可压缩流体模型02

流体在静止状态下受力平衡规律及在工程中的应用2.流体静力学单位体积流体的质量，ρ，kg/m3液体密度基本上不随压强而变化，随温度略有改变比容单位质量物料所具有的体积，m3·kg-1?密度0102

?压强 流体垂直作用于单位面积上的压力，p，Pa 1atm=1.0133×105Pa=10.33mH2O=760mmHg=1.0133bar 绝对压强：以绝对真空为基准，是流体的真实压强。 绝对真空实现？日常中如何描述压强？处于大气层中，以大气压强为标准绝对压强大气压强 压力表，表压强＝绝对压强－大气压强绝对压强大气压强 真空表，真空度＝大气压强－绝对压强

绝对零压线表压绝对压大气压线绝对压真空度·B·A背景资料：大气压如何测定？尤金.波登

?流体静力学方程 P=ρgh 含义？h ?在静止的、连续的同一种流体内，处于同一水平面上各点的静压强相等，关键是正确确定等压面。 流体静力学，是连通器、液压机、液柱压差计、液位计、液封装置的工作原理的基础p

应用 U管压差计 一根U形玻璃管，内装液体作为指示液 指示液，与被测流体不互溶，不起化学反应，密度应大于被测流体密度 U管两端，与被测系统的两个测压点连接U管读数R与测压点P1、P2之间压差有何关系？AA’ρ0ρRZP1P2

确定等压面。A，A’两点连通着同一静止流体，在同一水平面上 PA=PA’ PA=P1+ρg(Z+R) PA’=P2+ρgZ+ρ0gR P1+ρg(Z+R)=P2+ρgZ+ρ0gR P1-P2=(ρ0-ρ)gRAA’ρ0ρRZP1P2如何测量气体的微小压差?

微差压差计的发明（测气体微小压差）为提高灵敏度，用两种指示液：密度不同、不互溶（石蜡-乙醇、水-四氯化碳、苯甲醇-氯化钙水溶液），ΔR发生变化时，轻液体上端液面变化很小。P1+ρi′gH1+ρigΔR=P2+ρi′g(H1+ΔR)ΔP=P2-P1=ΔR(ρi-ρi′)g两指示液密度相差越小，测量灵敏度越高背景资料：流体静力学其他应用？

例贮槽（直径2000mm，与大气相连）油品密度860kg.m-3,U管汞柱读数15cm,求油品质量和体积。（1）画图（2）取1-1为等压面，列方程P1=P1′P0+ρ油gH=P0+ρ汞g?0.15（3）根据已知条件简化方程ρ油gH=ρ汞g?0.15（4）代入数值（国际单位）150H1′1800

?流量 单位时间内，通过管道任一截面的流体量 质量流量qm，kg·s-1 体积流量qv，m3·s-1 qm=ρ·qv?流速 单位时间内，流体在管道内流过的距离，v，m·s-1 v=qv/A 平均流速 3.流体流动3.1几个定义

总费用设备费动力费管径u=qv/A根据流量要求，选择适宜流速后，可以计算管道直径 P15经济流速

?流体受力Pressstress

?粘度粘度是流体的物性，如何定义？δ流体在圆管道内流动，紧贴管壁的流体受壁面固体分子作用而处于静止状态。离壁距离增加，流速连续增加，在管中心