例2:真空蒸发器操作中产生的水蒸气,往往送入本题附图 所示的混合冷凝器中与冷水直接接触而冷凝。为了维持操作 的真空度,冷凝器的上方与真空泵相通,不时将器内的不凝 气体(空气)抽走。同时为了防止外界空气由气压管漏入, 致使设备内真空度降低,因此,气压管必须插入液封槽中, 水即在管内上升一定高度h,这种措施称为液封。若真空表 读数为80×10Pa,试求气压管内水上升的高度h 解:设气压管内水面上方的绝对压强为P,作用于液封 槽内水面的压强为大气压强Pa,根据流体静力学基本方程 式知 2021/2/24 下页
2021/2/24 例2：真空蒸发器操作中产生的水蒸气，往往送入本题附图 所示的混合冷凝器中与冷水直接接触而冷凝。为了维持操作 的真空度，冷凝器的上方与真空泵相通，不时将器内的不凝 气体（空气）抽走。同时为了防止外界空气由气压管漏入， 致使设备内真空度降低，因此，气压管必须插入液封槽中， 水即在管内上升一定高度h，这种措施称为液封。若真空表 读数为 80×104Pa，试求气压管内水上升的高度h。 解：设气压管内水面上方的绝对压强为P，作用于液封 槽内水面的压强为大气压强Pa，根据流体静力学基本方程 式知：
Pa=P+pgh P-P h==a 1—-与真空泵相通的不凝性气体出口 真空度 一-冷水进口 8 3-水蒸气进口 80×10 4--气压管 5—-液封管 1000×9.81 =8.15m 2021/2/24 下页
2021/2/24 P P gh a = + g P P h a − = g 真空度 = 1000 9.81 80 103 = = 8.15m
第一章 、流量与流速 、定态流动与非定态流动 流体流动 三、连续性方程式 四、能量衡算方程式 第二节 五、柏努利方程式的应用 流体在管内的流动 下页 國国 2021/2/24
2021/2/24 第一章 流体流动 一、流量与流速 二、定态流动与非定态流动 三、连续性方程式 四、能量衡算方程式 五、柏努利方程式的应用 第二节 流体在管内的流动
流量与流速 1、流量 单位时间内流过管道任一截面的流体量,称为流量。 若流量用体积来计量,称为体积流量V;单位为:m3/s 若流量用质量来计量,称为质量流量Ws;单位:kg/s 体积流量和质量流量的关系是:Ws=V 2、流速 单位时间内流体在流动方向上流过的距离,称为流速u。 单位为:m/s。数学表达式为:u=-5 A 2021/2/24 下页
2021/2/24 一、流量与流速 1、流量 单位时间内流过管道任一截面的流体量，称为流量。 若流量用体积来计量，称为体积流量VS；单位为：m3 /s。 若流量用质量来计量，称为质量流量WS；单位：kg/s。 体积流量和质量流量的关系是： WS =VS 2、流速 单位时间内流体在流动方向上流过的距离，称为流速u。 单位为：m/s。数学表达式为： A V u S =
流量与流速的关系为:s=u4Ws=u4p 质量流速:单位时间内流体流过管道单位面积的质量流量 用G表示,单位为kg(m2s)。 数学表达式为:G=ms=sP =D0 对于圆形管道,A=2d2l= S 4 4 管道直径的计算式 生产实际中,管道直径应如何确定? 2021/2/24 下页
2021/2/24 流量与流速的关系为： VS = uA WS = uA 质量流速：单位时间内流体流过管道单位面积的质量流量 用G表示，单位为kg/(m2 .s)。 数学表达式为： A W G s = 对于圆形管道， 2 4 A d = 2 4 d V u S = A VS = = u u V d S 4 = ——管道直径的计算式 生产实际中，管道直径应如何确定？