第一节管道系统的衡算方程 【例题3.1.3】采用水射器将管道下方水槽中的药剂加入管道中,已 知文丘里管截面1-1处内径为50mm,压力为002MPa(表压),喉 管(截面2-2)内径为15mm。当管中水的流量为7m3h时,可否将 药剂加入管道中?(忽略流动中的损失) 解:先假设没有药剂被吸入管道,此时在截面1-1和截面2-2之 间列伯努利方程: 令×、C E qr 7/3600 =0.99 0.785×0.05 0.05 E 0.99× 110m/S3 0.015
E2 E3 解:先假设没有药剂被吸入管道,此时在截面1-1和截面2-2之 间列伯努利方程: 【例题3.1.3】采用水射器将管道下方水槽中的药剂加入管道中,已 知文丘里管截面1-1处内径为50mm,压力为0.02MPa(表压),喉 管(截面2-2)内径为15mm。当管中水的流量为7m3 /h时,可否将 药剂加入管道中?(忽略流动中的损失) 2 2 m1 1 m2 2 2 2 u p u p + = + m1 2 2 1 7 / 3600 0.99 π 0.785 0.05 4 V q u d = = = 2 2 1 m2 1 2 0.05 0.99 11.0 0.015 d u u d = = = m/s m/s 第一节 管道系统的衡算方程
第一节管道系统的衡算方程 压力以绝对压力表示,则 1=1.0133×10+0.02×100=1.2133×10°Pa 可以解出 P2=P1-(2-12)=6.13×10 2 取水槽液面3-3为位能基准面,假设支管内流体处于静止状 态,则2-2和3-3截面的总能量分别为 +28=907J/kg E2=a=101.3J/Kg E3>E2所以药剂将自水槽流向管道
5 6 5 p1 =1.013310 + 0.0210 =1.213310 2 2 4 2 1 2 1 ( ) 6.13 10 2 p p u u = − − = 压力以绝对压力表示,则 Pa 可以解出 Pa 取水槽液面3-3为位能基准面,假设支管内流体处于静止状 态,则2-2和3-3截面的总能量分别为 2 2 2 90.7 p E z g = + = a 3 101.3 p E = = E E 3 2 J/kg J/kg 所以药剂将自水槽流向管道 第一节 管道系统的衡算方程
第一节管道系统的衡算方程 本节思考题 (1)用圆管道输送水,流量增加1倍,若流速不变或 管径不变,则管径或流速如何变化? (2)当布水孔板的开孔率为30%时,流过布水孔的 流速增加多少? (3)拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化 和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并 说明该方程的适用条件。 (4)在管流系统中,机械能的损耗转变为什么形式 的能量?其宏观的表现形式是什么? (5)对于实际流体,流动过程中若无外功加入,则 流体将向哪个方向流动? (6)如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械 的功率?
第一节 管道系统的衡算方程 (1)用圆管道输送水,流量增加1倍,若流速不变或 管径不变,则管径或流速如何变化? (2)当布水孔板的开孔率为30%时,流过布水孔的 流速增加多少? (3)拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化 和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并 说明该方程的适用条件。 (4)在管流系统中,机械能的损耗转变为什么形式 的能量?其宏观的表现形式是什么? (5)对于实际流体,流动过程中若无外功加入,则 流体将向哪个方向流动? (6)如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械 的功率? 本节思考题
第二节流体流动的内摩擦力 本节的主要内容 、流体的流动状态 二、流体流动的内摩擦力
一、流体的流动状态 二、流体流动的内摩擦力 本节的主要内容 第二节 流体流动的内摩擦力
第二节流体流动的内摩擦力 流体的流动状态 (一)流体流动的两种运动状态 层流(滞流):不同径向位置的流体微团各以确定的速度沿轴 向分层运动,层间流体互不掺混。 流速较小时 湍流(湍流):各层流体相互掺混,流体流经空间固定点的速度 随时间不规则地变化,流体微团以较高的频率发生各个方向的脉 动。 当流体流速增大到某个值之后 临界雷诺数 oud (二)判别 Re= 雷诺数 式中u-一特征速度; d-一特征尺度,对于圆管,常采用管径
层流(滞流):不同径向位置的流体微团各以确定的速度沿轴 向分层运动,层间流体互不掺混。 ——流速较小时 湍流(湍流):各层流体相互掺混,流体流经空间固定点的速度 随时间不规则地变化,流体微团以较高的频率发生各个方向的脉 动。 ——当流体流速增大到某个值之后 (二)判别 ud Re = 式中 u――特征速度; d――特征尺度,对于圆管,常采用管径。 (一)流体流动的两种运动状态 雷诺数 临界雷诺数 第二节 流体流动的内摩擦力 一、流体的流动状态