根据流体静力学基本方程式则有： U型管右侧 Pa-Pi+(m+R)pg U型管左侧 ph-p2+m pg+R pog Pa=Ph PI-P2=R (Do-p)8 测量气体时，由于气体的P密度比指示液的密度Pn小得多，故 p-p≈Po,上式可简化为p1p2=Rpg 左图所示是倒U型管压差计。该压养计是利用被测量液体本身作为指示液 的。压力差pl一p2可根据液柱高度差R进行计算 例：如附图所示，常温水在管道中流过。为测定a、b 两点的压力养，安装一U型压养计，试计算a、b两点的 压力养为若干？已知水与汞的密度分别为1000kgm3及 13600kgm3。 解取管道截面a、b处压力分别为p,与p。根据连续、 静止的同一液体内同一水平面上各点压力相等的原理，则 P1'=P1 (a) pr=Pa一xPH20g PI=R P Heg+p:=R PHg+=+p-(R+x)Pmog 根据式(a) pa-p%-XP m20g+RPHg-(R十x）PHag -R P Hgg-RPmag =0.113600-1000X9.81 -1.24X10Pa 第11贞共61贞（第一章流体力学基础）
2、斜管压差计(inclined manometer) 当被测量的流体压力或压养不大时，读数R必然很小 为得到精确的读数，可采用如图所示的斜管压养计。 R与R的关系从：R′=R/sin a 式中a为倾斜角，其值愈小，则R值放大为R'的倍 数愈大。 3、微差压差计(two--liguid manometer) 构造如图所示： 指示液：两种指示液密度不同、互不相容： 扩张室：扩张室的截面积远大于U型管截面积，当读数R变化时， 两扩张室中液面不致有明显的变化。 按静力学基本方程式可推出： PI-P2=AP=Rg (pa-pb) 式中Pa、pb一分别表示重、轻两种指示液的密度，kgm3。 对于一定的压养，(P一Pb)愈小则读数R愈大，所以应该使用两种密度接近的指示液。 第12贞共61贞（第一章流体力学基础）
五、作业 课后思考题1、2(P%0) 六、主要参考资料 1、姚玉英主编化工原理（新版）（上下册）.天津：天津大学出版社，2000， 2、高福成主编食品工程原理.北京：轻工业出版社，1999. 3、夏清陈常贵等化工原理（上册），天津：天津大学出版社，2005 4、陈均志等.化工原理实验及课程设计.陕西：陕西人民出版社，2002 5、陈均志，李磊.化工原理实验及课程设计.北京：化学工业出版社，2008 6.http://www.foodmate.net/lesson/34/ 七、课后记 第13贞共61贞（第一章流体力学基础）
《食品工程原理》教案 (第45次课4学时) 一、授课题目 第一章流体力学基础 第三节流体在管内的流动（流体动力学） 二、教学目的和要求 学习本次内容，要求学生学握连续性方程和伯努利方程并能进行管路的设计计算。 三、教学重点和难点 重点：1、连续性方程：2、伯努利方程及其应用 难点：伯努利广义方程 四、教学过程 第14贞共61贞（第一章流体力学基础）
第三节流体在管内的流动（流体动力学） 口工业生产中流体大多是沿密闭管道流动， 因此研究管内流体流动的规律分必要 口反映管内流体流动规律的基本方程式有： >~连续性方程 柏努利方程 一、基木概念 1流量 1.l体积流量(volumetric flow rate),m⅓ 单位时问内流体流经管道任一截面的体积，称为体积流量，以V表示，其单位为ms。 1.2质量流量(mass fow rate)Gkgs 单位时间内流体流经管道任一截面的质量，称为质量流量，以G表示，其单位为kgs。 体积流量与质量流量之何的关系为：G=口Ψ 2流速 2.1平均流速(average velocity)4,ms 质点的流速：单位时向内流体质点在流动方向上所流经的距离， 实验证明，流体在管道内流动时，由于流体具有粘性，管道横截面上流体质点速度是沿 半径变化的。管道中心流速最大，愈靠管壁速度愈小，在紧靠管壁处，由于液体质点粘附在 管壁上，其速度等于零。 平均速度：一般以管道截面积除体积流量所得的值，来表示流体在管道中的速度。此种速度 称为平均速度，简称流速。“=A 流量与流速关系为：G=pP=PAu式中A 一管道的截血积，m2 2.2质量流速(mass velocity)w 单位时间内流体流经管道单位截面积的质量称为质量流速。它与流速及流量的关系为： 0=G/A=P AW/A=Pu 由于气体的体积与温度、压力有关，显然，当温度、压力发生变化时，气体的体积流量 与其相应的流速也将之改变，但其质量流量不变。此时，采用质量流速比较方便。 第15贞共61贞（第一章流体力学基础）