北京大学：《化工原理》课程PPT教学课件（讲稿）第一章 流体的流动及输送（1.2）流体输送过程

第一节流体的流动规律 柏努利( Bernoulli)方程 A 2 p2 g71+-+=g72+ py 22 21+ 4× R20=3、P2 pg 2g A

2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 p w gz p w gz + + = + +   g w g p z g w g p z 2 2 2 2 2 2 1 1 1 + + = 2 + +   第一节 流体的流动规律 柏努利(Bernoulli)方程

修正的柏努利方程 71+1++H=22+22+2+H og 2g pg 2g P1⊥W g1+-+ +W。=g3+Ny ∑ 以上均称为流体动力学方程 定义压力降4r=D∑hr=nxH

f e h p w W gz p w gz + + + = + + +  2 2 2 2 2 2 1 1 1 2   修正的柏努利方程 e H f g w g p H z g w g p z + + + = + + + 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2   定义 压力降 pf = hf =gH f 以上均称为 流体动力学方程

流体动力学方程注意事项 1.根据题意画出流动系统示意图,明确流体的流动 方向 2不可压缩流体,连续定态流动(无急变流等 3.无分支管路 4.区分有无阻力或输送机械作功 5截面的选取,垂直于流动方向

流体动力学方程注意事项 1.根据题意画出流动系统示意图，明确流体的流动 方向 2.不可压缩流体，连续定态流动（无急变流等） 3.无分支管路 4.区分有无阻力或输送机械作功 5.截面的选取，垂直于流动方向

化工中更多的流体向题 孔板流量计 在管道中安装一个孔板(节流板), 流体流经孔板时,速度增加,压强减小 孔板两侧的静压头之差正好是管中动压 头之差:(P1-Po)/P=(Ub-u12/2

化工中更多的流体问题

化工中更多的流体向题 例1用虹吸管从高位槽向反 应器加料,高位槽和反应 器均与大气连通,要求料 液在管内以1m/s的速度流 动。设料液在管内流动时|22 的能量损失为2J/kg,试民 求高位槽的液面应比虹吸 管的出口高出多少?

例1 用虹吸管从高位槽向反 应器加料，高位槽和反应 器均与大气连通，要求料 液在管内以1m/s的速度流 动。设料液在管内流动时 的能量损失为 2J/kg，试 求高位槽的液面应比虹吸 管的出口高出多少？ 化工中更多的流体问题

流体送 区供水演示 V1:V2:V3=? H V3 V 水源 P=60000Pa 选泵、水塔高度得设计、各楼层流量的分配,是流动

流体输送

第二节流体输送过程 管内流体的流动型态 示踪液 雷诺实验装置 关 溢流 阀门关闭,管内没有流体流动

第二节 流体输送过程 管内流体的流动型态

第二节流体输送过程 管内流体的流动型态 流动型态 层流 湍流 江心 速度分布 u=2w(1-r2R2)

第二节 流体输送过程 管内流体的流动型态 流动型态 层流 湍流 速度分布 ( ) 2 2 u = 2w 1− r R

第二节流体输送过程 管内流体的流动型态 流动型态的判据 定义: Re dwp 称雷诺( (Reynolds准数 当Re4000时为稳定的湍流 当2000<Re<4000时为过渡状态

第二节 流体输送过程 管内流体的流动型态 流动型态的判据 定义： 称雷诺(Reynolds)准数  dw Re = 当 Re≤2000时为稳定的层流 当 Re＞4000时为稳定的湍流 当 2000＜Re＜4000时为过渡状态

第二节流体输送过程 管内流体的沿程阻力 圆形直管阻力损失通式 2 h=2 9=2n2 或 d 2 d 2 其中2 ST 0称为摩擦系数 层流时的摩擦系数204 R 卜Pf 32 Hagen-poiseuille公式

第二节 流体输送过程 管内流体的沿程阻力 圆形直管阻力损失通式 2 2 2 2 w d l p w d l hf f  =  或 =  2 8 0 w  其中  = 称为摩擦系数 层流时的摩擦系数 Re 64  = 2 32 d lw pf   = Hagen-Poiseuille公式