概述2静止流体的基本规律3流体在管道内的流动目录CONTENTS流体流动现象流体在管内的流动阻力管路计算
概述 静止流体的基本规律 流体在管道内的流动 目 录 CONTENTS 1 2 3 4 流体流动现象 5 流体在管内的流动阻力 6 管路计算
第三节流体在管道内的流动一、 流量与流速1.流量:单位时间内流体流过管道任一截面的流体量,包括:体积流量:v,m3/s;质量流量:qm,kg/s。2.流速:单位时间内流体在流动方向上流过的距离,包括:平均流速:u,m/s,u=,在管道中,管道中心流速最大,管壁处流速最小,几乎为零。pAupqu-质量流速: G,kg/(m2·s),G=9m=pu.即G=pu。用AAA于当温度或压强变化时对流体体积有影响时的流速测量
第三节 流体在管道内的流动 一、流量与流速 1. 流量:单位时间内流体流过管道任一截面的流体量,包括: 体积流量:qv,m3 /s;质量流量:qm,kg/s。 2. 流速:单位时间内流体在流动方向上流过的距离,包括: 平均流速:u,m/s,𝒖 = 𝒒𝒗 𝑨 ,在管道中,管道中心流速最大,管壁处 流速最小,几乎为零。 质量流速:G,kg/(m2·s),𝑮 = 𝒒𝒎 𝑨 = 𝝆𝒒𝒗 𝑨 = 𝝆𝑨𝒖 𝑨 = 𝝆𝒖,即 𝑮 = 𝝆𝒖。用 于当 时对流体体积有影响时的流速测量
第三节流体在管道内的流动3. 管道直径的计算:以圆形管道为例。由于 u=%=得:Ta2A4quqv2V0.785uTu1一般情况下,液体流速为0.5~3m/s,气体流速为10~30m/s
第三节 流体在管道内的流动 3. 管道直径的计算:以圆形管道为例。由于 𝒖 = 𝒒𝒗 𝑨 = 𝒒𝒗 𝝅 𝟒 𝒅 𝟐 得: 𝒅 = 𝟒𝒒𝒗 𝝅𝒖 = 𝒒𝒗 𝟎.𝟕𝟖𝟓𝒖 一般情况下,液体流速为0.5~3m/s,气体流速为10~30m/s
第三节流体在管道内的流动二、稳定流动和非稳定流动流动系统中流体的流速、压强、密度稳定流动等有关物理量仅随位置而改变,而不随时间而改变流动系统2---溢流管1---进口管3---水箱4-排水管上述物理量不仅随位置而且随时间非稳定流动变化的流动
第三节 流体在管道内的流动 二、稳定流动和非稳定流动 流动系统 稳定流动 流动系统中流体的流速、压强、密度 等有关物理量仅随位置而改变,而不 随时间而改变 非稳定流动 上述物理量不仅随位置而且随时间 变化的流动
第三节流体在管道内的流动三、连续性方程:在稳定流动系统中,对直径不同的管段做物料衡算:qm一EF+qm2衡算范围:取管内壁截面1-1与截面2-2间的管段。衡算基准:1s对于连续稳定系统:qm1=qm2qm=uApuiAiP1=u2A2P2如果把这一关系推广到管路系统的任一截面,有:iAiP1=u2A2P2=U3A3P3==umAmPm=常数
第三节 流体在管道内的流动 三、连续性方程:在稳定流动系统中,对直径不同的管段做物料衡算: 衡算范围:取管内壁截面1-1’与截面2-2’间的管段。 衡算基准:1s 对于连续稳定系统: 如果把这一关系推广到管路系统的任一截面,有: qm1 qm2 𝒒𝒎𝟏 = 𝒒𝒎𝟐 𝒒𝒎 = 𝒖𝑨𝝆 𝒖𝟏𝑨𝟏𝝆𝟏 = 𝒖𝟐𝑨𝟐𝝆𝟐 𝒖𝟏𝑨𝟏𝝆𝟏 = 𝒖𝟐𝑨𝟐𝝆𝟐 = 𝒖𝟑𝑨𝟑𝝆𝟑 = ⋯ = 𝒖𝒎𝑨𝒎𝝆𝒎 = 常数