清华大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）流体流动——流体流动的基本方程

化工原理 清华大学戴猷元教授 2003年2月

化 工 原 理 清华大学 戴猷元教授 2003 年 2 月

目录 绪论 第一章流体流动 第二章流体输送机械 第三章流体流过颗粒和颗粒层的流动 第四章非均相物系的分离 第五章传热 第六章蒸发 总结

目 录 绪论 第一章 流体流动 第二章 流体输送机械 第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动 第四章 非均相物系的分离 第五章 传热 第六章 蒸发 总结

第一章流体流动 第一节流体流动中的作用力 第二节流体静力学方程 第三节流体流动的基本方程 第四节流体流动现象 第五节流体在管内流动阻力 第六节管路计算 第七节流量的测定

第一章 流体流动 第一节 流体流动中的作用力 第二节 流体静力学方程 第三节 流体流动的基本方程 第四节 流体流动现象 第五节 流体在管内流动阻力 第六节 管路计算 第七节 流量的测定

第三节流体流动的基本方程 流量与流速 体积流量 。=/ 质量流量 W/T 流速 u=vo/a 质量流速 G=w。/A Ws=Vsp=upA G=Ws /A=up 第一章第三

第三节 流体流动的基本方程 一、流量与流速 体积流量 质量流量 流速 质量流速 / / / / S S S S V V w w u V A G w A   = = = = / w V u A G w A u S S S = = = =    第一章 第三节

管路流速: 液体0.5~3m/s, 气体10~30m/s 综合考虑:流量生产任务 流速、动力、设备、工艺 第一章第三芬

管路流速： 液体0.5～3 m/s, 气体10～30 m/s 综合考虑：流量  生产任务； 流速、动力、设备、工艺 第一章 第三节

连续性方程: 流动系统→各截面上: Wa =w SI S2 s3 upA=const 若P=cOst.l1A=l22 圆管41l2(2/)2 第一章第三

第一章 第三节 二、连续性方程： w w w S S S 1 2 3 = = u A const  = . 流动系统 → 各截面上： 1 1 2 2 若  = = const u A u A . 2 1 2 2 1 圆管 u u d d / ( / ) =

三、总能量衡算和柏努利方程 稳定流动体系中讨论 1、与流体有关的能量形式和总能量衡算 内能mU=f(T,p),位能mgz 动能mu2,静压能(流动功)pV 第一章第三

稳定流动体系中讨论 三、总能量衡算和柏努利方程 2 mU = f(T, p) mgz 1 mu pV 2 内能 ,位能 动能 ,静压能（流动功） 1、与流体有关的能量形式和总能量衡算 第一章 第三节

对两个不同截面 mu,tmg,,+nu +p1 +.+mw Z,+ mtp2 =mU2+mg122 , 第一章第三

对两个不同截面 2 1 1 1 1 1 e e 2 2 2 2 2 2 mu mU +mgZ + + p V +mQ +mW 2 mu = mU +mgZ + + p V 2 第一章 第三节

2、柏努利( Bernoulli)方程式 单位质量流体 △U+gAZ+△2/2+△(mU)=Q+We U=V/m(比容) 根据热力学第一定律:w:膨胀功; Q:两部分→环境Q和阻力消耗 △U=Q-W=Q+∑h-mb 第一章第三

2、柏努利(Bernoalli)方程式 单位质量流体 2 / 2 ( ) / U g Z u p Q W e e V m    +  +  +  = + = （比容） 根据热力学第一定律：W:膨胀功； Q: 两部分→环境Qe和 阻力消耗 2 1 U Q W Q h pd e f    + −   ＝ － ＝  第一章 第三节

g△+△2+(0)pb-∑b p2 △(pU)=db+pd P1 p2 g△Z+△n2/2+.tp=W ∑h P1 第一章第三

2 1 2 2 1 1 2 1 2 2 / 2 ( ) ( ) / 2 e f p p p e f p g Z u p pd W h p dp pd g Z u dp W h             +  +  − = −  = +  +  + = −       第一章 第三节