化工原理知识点

发布 2019-08-12 12:25:40 阅读 2809

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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