■例一管内径为:dt=2.5cm,d2=10cm;d35cm (1)当流量为4L/s时,各管段的平均流速为若干? (2)当流量增至8L/s或减至2L/s时,u如何变化? 解(1) 4×10-3 41=40.785×(2.5×10-2)2 =8.15m/s =4-815得y=051m 4=4y-815×(233-204mf 0
◼ 例 管内径为:d1 =2.5cm;d2 =10cm;d3 =5cm (1)当流量为4L/s时,各管段的平均流速为若干? (2)当流量增至8L/s或减至2L/s时,u 如何变化? 解 (1)
(2)各截面流速比例保持不变,流量增至8L/s时,流量 增为原来的2倍,则各段流速亦增加至2倍,即 w1=16.3m/s,w2=1.02m/s,3=4.08m/s 流量减小至2L/s时,即流量减小1/2, 各段流速亦为原值的1/2,即 w1=4.08m/s,w2=0.26m/s,w3=1.02m/s d2 d
(2)各截面流速比例保持不变,流量增至8L/s时,流量 增为原来的2倍,则各段流速亦增加至2倍,即 u1 =16.3m/s,u2 =1.02m/s,u3 =4.08m/s ◼ 流量减小至2L/s时,即流量减小1/2, 各段流速亦为原值的1/2,即 u1 =4.08m/s, u2 =0.26m/s,u3 =1.02m/s
1.3.4 Bernoulli方程 管内流体流动的机械能衡算式 1.流动系统的机械能 (1)位能:质量为m的流体距基准水平面高度为Z时的位能 为mgZ。单位为J。 比位能: 单位质量的流体距基准水平面高度为Z时的位能, 称为比位能。比位能大小为gZ。单位为J/kg。 (2)动能:质量为m,流速为u的流体所具有的动能为m 单位为J。 比动能:单位质量流速为ú的流体所具有的动能称为 比动能,比动能大小为一u2单位为J/kg
(1)位能:质量为m的流体距基准水平面高度为Z时的位能 为mgZ。单位为J。 (2)动能:质量为m,流速为u的流体所具有的动能为 单位为J。 2 2 1 mu 1.流动系统的机械能 比位能:单位质量的流体距基准水平面高度为Z时的位能, 称为比位能。比位能大小为gZ。单位为J/kg。 比动能:单位质量流速为u的流体所具有的动能称为 比动能,比动能大小为 2 单位为J/kg。 2 1 u 1.3.4 Bernoulli方程——管内流体流动的机械能衡算式
(3)压力能(静压能): 质量为m,体积为V,压力为P的流体具有的静压能为: 液体P 静压能单位[p]=[m1=[Wm]=] m 比静压能:单位质量的流体所具有的静压能称为 比静压能大小为PV/m=P/p,单位为J/kg
(3)压力能(静压能): 静压能单位 [ . ] [ . ] [ ] 3 2 m N m J m N pV = = = 比静压能:单位质量的流体所具有的静压能称为~ 比静压能大小为PV/m=P/ρ,单位为J/kg。 质量为m,体积为V,压力为P的流体具有的静压能为:
(4)外功:由流体输送设备(泵或压缩机等)向流体作功, 流体便获得了相应的机械能,称为外功或有效功。单位质 量(1kg)流体所获得的外加机械能,以We表示,单位为 J/kg。 (5)能量损失:由于流体具有粘性,在流动时存在着内 摩擦力,便会产生流动阻力,因而为克服流动阻力就必然 会消耗一部分机械能。把克服流动阻力而消耗的机械能称 为能量损失。对单位质量(1kg)流体在衡算范围内流动时 的能量损失称为比能损失,以h表示,单位为J/kg
(4)外功:由流体输送设备(泵或压缩机等)向流体作功, 流体便获得了相应的机械能,称为外功或有效功。单位质 量(1kg)流体所获得的外加机械能,以We表示,单位为 J/kg。 (5)能量损失:由于流体具有粘性,在流动时存在着内 摩擦力,便会产生流动阻力,因而为克服流动阻力就必然 会消耗一部分机械能。把克服流动阻力而消耗的机械能称 为能量损失。对单位质量(1kg)流体在衡算范围内流动时 的能量损失称为比能损失,以hf表示,单位为J/kg