把流体视为由无数个流体微团(或流体质点)所组成,这些流体微团紧密接触,彼此没有间隙。这就是连续介质模型。
比容——单位质量流体具有的体积,是密度的倒数。
比重(相对密度):某物质的密度与4℃下水的密度的比值,用 d 表示。
流体的内摩擦力:运动着的流体内部相邻两流体层间的作用力。又称为粘滞力或粘性摩擦力。
—流体流动阻力产生的原因。
剪切力—流体内部相邻两层间的切向作用力。
粘性—流体所具有的抵抗内部相邻两层间相对运动的特性。是流体的固有属性。只有在运动时才表现出来。
―比例系数,其值随流体的不同而不同,流体的粘性。
愈大,其值愈大,称为粘滞系数或动力粘度,简称粘度。 剪应力:单位面积上的内摩擦力,以τ表示。
适用于u 与y 成直线关系的流体。
当取极限,即△y →0时,有。
牛顿粘。性定律式中。
---速度梯度。
二、流体的黏度。
1)物理意义。
促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。
2)粘度与温度、压强的关系。
a)液体的粘度随温度升高而减小,压强变化时,液体的粘度基本不变。
b)气体的粘度随温度升高而增大,随压强增加。
而增加的很少。
3)粘度的单位。
在si制中。
在物理单位制中。
或。1atm=1.0133kgfcm-2=760mmhg=10.33mh2o=1.0133bar =1.013×105pa
表压=绝对压力-大气压力(压力表的读数)
真空度=大气压力-绝对压力(真空表的读数)
表压= -真空度。
当用表压或真空度来表示压强时,应分别注明。如:4×103pa(真空度kpa(表压)。
绝对零压线。
层流。湍流:总体向前,同时有杂乱径向运动(脉动)
判据(雷诺数,因次为一)
re duρμ
re<2000
─层流。2000──过渡区。
re>4000
─湍流。2、雷诺数re du
re雷诺数的因次:]dure
msnmmm k0
re是一个没有单位,没有因次的纯数。在计算re
efu pgz w
u pgz h jkg
he :输送设备对流体所提供的有效压头边界层分离:
在某些情况下,边界层内的流体会发生倒流,引起边界层与固体壁面的分离现象。同时产生旋涡,其结果是造成流体的能量损失(形体阻力),此种现象称为边界层。分离。
f u u p p p
g z zρ-=或。
12()2f u u p p h z z g g
m为无因次的系数,称为摩擦因数。
范宁公式的三种形式:
f l uh d λ
jkg -2
f f l u
p h d ρρ
a p 22f l u h d g
m {1)层流区:re ≤2000,λ与re 成直线关系,λ=64/re 。
2)过渡区:2000<re <4000,管内流动随外界条件的影响而出现不同的流型,摩擦系数也因之出现波动。
3)湍流区:re ≥4000且在图中虚线以下处时,λ值随re 数的增大而减小。
其中:局部损失系数,实验测定,因次为一。 u ─管内流速。m/s
流体自管出口流进容器。
流体自容器流进管道。
2fu h g
fup或1a a ζ=12/0a a
a a ζ=12/0
a a ≈当量长度法。
把局部阻力折算成一定长度(当量长度le )直管阻力──用直管阻力公式计算。
当量长度le 可以从手册中查出,通常以le ∕d 形式给出。
e 2fl u h d g
局部阻力法当量长度法。
e ()22
f f l u
h d g l l u
h d ge
l与范宁公式 2
f l up d ρλ
对比,得。—滞流流动时λ与re 的关系。
646464du du re
1.管壁粗糙度对摩擦系数的影响化工管路光滑管粗糙管玻璃管、黄铜管、塑料管钢管、铸铁管。
二、管内湍流的摩擦阻力。e d
即管壁粗糙度。
绝对粗糙度与管道内直径的比值绝对粗糙度e
相对粗糙度ε 壁面凸出部分的平均高度。
离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力,因此称为离心泵。
离心泵启动时,如果泵壳内存在空气,由于空气的密度远小于液体的密度,叶轮旋转所产生的离心力很小,叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度,叶轮就会空转,离心泵无法工作,这种现象称作气缚。
离心泵的压头又称扬程。必须注意,扬程并不等于升举(扬)高度△z ,升举高度只是扬程的一部分。
有效功率 pe=qh ρg 轴功率 p=qh ρg ∕η
p z kg
而。2e e f l l q hdd g
π+=令。
)e l l bdgd
π++管路特性方程。
2e eh k bq
+e e e
p gq h ρ
0.755u c
ms -=/e p p =7.0/92.0=kw
31.1=kw
92.0≈e e m p w q =212.2 4.34=w 9.920=m v q q ρ=867005.0=s
kg /34.4=2
1,,∑f f f h h h 7.11143.2+=k j /1.114≈
3)管路系统的总能量损失。
1.1141.98+=∴e w kg
j /2.212=甲苯的质量流量为泵的有效功率为。
泵的轴功率为。
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