重庆科技学院：《热工学基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 动量传输（1.11）流体的流出

第一章动量传输 第十一讲: 流体的流出 、本课的基本要求 1.掌握不可压缩流体自孔口流出的特点。 2.会计算容器内定量液体的流空时间。 退出

1 第十一讲： 流体的流出 一、本课的基本要求 1.掌握不可压缩流体自孔口流出的特点。 2.会计算容器内定量液体的流空时间。 第一章 动量传输

第一章动量传输 本课的重点、难点: 重点:不可压缩流体自孔口流出的特点。 难点:不可压缩流体自薄壁小孔和圆柱形管咀流出 时的速度、流量关系 退出

2 二、本课的重点、难点： 重点：不可压缩流体自孔口流出的特点。 难点：不可压缩流体自薄壁小孔和圆柱形管咀流出 时的速度、流量关系。 第一章 动量传输

第一章动量传输 §1.5流体的流出 目的:确定流速W流量V及其他相关参数 方法:利用伯努利方程。 1.5.1不可压缩流体自小孔的流出 液体及不可压缩气体(压力变化较小) 1.不可压缩流体自小孔的流出图1-5-1P65 列1-2截面处的伯努利方程式: w I 2 Pgz, +P+opw=pgz, +P+ pw2+h ①水平流动:z1=Z2=0 图1-5-1薄壁小孔流出 退出

3 §1.5 流体的流出 目的：确定流速w、流量V及其他相关参数。 方法：利用伯努利方程。 1.5.1 不可压缩流体自小孔的流出 液体及不可压缩气体(压力变化较小) ⒈ 不可压缩流体自小孔的流出 图1-5-1 P65 列1-2截面处的伯努利方程式： ① 水平流动： 第一章 动量传输 z1 = z2 = 0 2 w h失 1 gz P w gz P 2 2 2 2 2 1 1 1 r + + r = r + + r + 2 1

第一章动量传输 ②A1>A2W1<w2w0 ③h失=k+5 P-P,=1+k+2 m/s 1+k+5 d +k+2·一速度系数 ∫流出口的形状 Re数 √P- V=W,A2=9 A 2(P-P2) 特点:W2C E流股收缩系数 /出口的形状v=EA,2(P-P2 Re数 =E-流量系数 退出

4 r  ( ) 1 2 2 2 P P d L 1 k 1 w −  + +  = m/s d L  = 1+ k +  ⎯速度系数    数 流出口的形状 Re 特点： w2  P1 − P2 r  ( ) 1 2 2 2 2 2 P P V w A A − = =  令 =  0 2 A A 流股收缩系数    数 出口的形状 Re r  ( ) 1 2 2 2 P P V A − =  m3 /s  =  ⎯流量系数。 第一章 动量传输 ② A A w w w 0 1  2 1  2 1  ③ 2 w d L h k 2 r 2        = +  失 2 w d L P P 1 k 2 2 1 2 r        − = + + 

第一章动量传输 μ L(3.54.0)d0.821.00.82圆柱形管咀 2.液体自孔口的流出图1-5-2P147 列1-2截面的伯努利方程或根据 2(P-P2 =q√2 gh m/s V=A0√2gHm3/s 图1-5-2液体自容器小孔流出 退出

5    L(3.5~4.0)d 0.82 1.0 0.82 圆柱形管咀 ⒉ 液体自孔口的流出 图1-5-2 P147 列1-2截面的伯努利方程或根据 r  ( ) 1 2 2 2 P P w − =  P1 − P0 = r gH w2 = 2gH m/s V= A0 2gH m3 /s 第一章 动量传输

第一章动量传输 1.5.3液体通过容器底部小孔的流出 连铸浇钢 退出

6 第一章 动量传输 连铸浇钢 1.5.3 液体通过容器底部小孔的流出

第一章动量传输 图1-5-9P149 图1-5-9液体自容器底部小孔的流出 退出

7 图1-5-9 P149 第一章 动量传输

第一章动量传输 1.液面高度不变时的流出速度 列1-2截面的伯努利方程: pgz, +P+a pgz, +P2+a.ow ①P=P,=P ②A1>>A,W,<<W,W1≈0 Z=H k+ LpW d)2 退出

8 第一章 动量传输 ⒈ 液面高度不变时的流出速度 列1-2截面的伯努利方程： 失 h 2 w gz P 2 w gz P 2 2 2 2 2 2 1 1 + 1 + 1  = + +  + r r  r r  ① P1 = P2 = P0 ② A A w w w 0 1  2 1  2 1  ③ z1 − z2 = H ④ 2 w d L h k 2 r 2        = +  失

第一章动量传输 s a2+k+5 C+k+:L一流出系数(出的形状 2.容器内定量液体的流空时间 液体流过截面为A2的小孔的质量为M=Pw2A2dz=CDV2gHA2dr dH M=-pAaH(液面下降H)dr CnA,√2g√H 2A,|H z:0-+,hgh>0 [例1-5-1]P147 出

9 m/s d L C k 2 =  + +  D ⎯ 流出系数    数 出口的形状 Re ⒉ 容器内定量液体的流空时间 液体流过截面为A2的小孔的质量为 d r d r d M = w2A2 = CD 2gHA2 dM =−r A1 dH (液面下降dH) H H C A 2g A 2 1 d d D  = −  ： 0→，H：H0→0 2g H A C 2A 0 2 1 = −  D  s [例1-5-1] P147 第一章 动量传输

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