2012能源管理师培训课件(热能) 第一篇 热能基础知识 第二章 流体力学基础

第一篇热能基础知识第二章流体力学基础第一节基本概念1、基本性质•压缩性，膨胀性；•粘性；气体-液体动力粘度、运动粘度的关系？液体、气体粘度随温度的变化？•表面张力，毛细力；•表面力，（压力、切向力）；质量力；重力是质量力还是表面力？表面力和质量力的区别和特点？流体定义(力学角度);特点：（流动性、易变形）第二节流体静力学1、流体静压强绝对压强、相对压强、真空；要求会进行相互之间的换算2、平面和曲面总压力压力的分解；要求会计算总压力及其方向p2=p1+g(z1z2)第三节流体动力学1、研究方法拉格朗日法，欧拉法；2、流体的分类（1）按流体性质：理想-粘性，（2）按流动特征：层流-紊流，有旋-无旋；定常-非定常；可压缩-不可压缩；等熵-非等熵；超声速-亚声速；（3）按流动空间：内部-外部，多维；3、基本概念迹线-流线；（定常流动：迹线与流线重合，不随时间变化）流管-流束；缓变流-急变流；有效截面，流量，平均流速；4、基本方程（1）连续性方程（2）动量方程：（要会计算；控制体的建立；质量力不包括在公式左边）1u1A1=2u2A2gz1++=gz2++（3）能量方程理想流体的伯努利方程粘性流体总流伯努利方程考虑粘性，均为不可压缩流体动能修正系数的选取（层流、紊流）22p2u1p1u2u第四节流动阻力和能量损失1、流动阻力与损失局部阻力损失2、流动状态层流，紊流，工程上，圆管临界Re=2000；lu2d2沿程阻力损失hf=22ghj=3、圆管沿程阻力系数计算层流：64/Re紊流：与粗糙度有关4、非圆管道沿程损失水力半径，当量直径：de=4A/x=4R问题：1、雷诺数的计算公式？2、流体流动的沿程阻力损失与管径的关系？3、流体层流流动的沿程阻力损失与流速的关系？4、流体层流流动的沿程阻力系数与流速的关系？5、非圆管道的水力半径、当量直径的计算一定要会。（特殊情况：明渠）5、不可压缩流体的二维流动边界层概念；理想流动，粘性流动；平板边界层；曲面边界层；问题：1、流动边界层内的流体是粘性流体还是理想流体？2、流动边界层内的流动一定是层流吗？3、引入流动边界层对流动分析有什么优越性？4、绕流物体阻力的组成？第五节气体流动基础1、基本概念热力学过程，声速，马赫数，滞止参数；（马赫数计算中要用当地声速）2、基本方程连续性方程稳定流动能量方程理想气体过程方程声速方程3、流速改变的几何条件dA/A=(M2–1)dc/c喷管，扩压管-截面与流速的关系。M1时，dc0，应该dA0M1时，dc0，应该dA04、喷管的计算出口流速：h0=h1+cf12/2临界状态，临界压力比：（pcr/p0）=[2/(k+1)]k/k-1喷管外形选择：忽略进口速度，pb≥pcr渐缩；pb＜pcr缩扩；流量计算；第六节泵与风机1、种类叶片式、容积式；2、主要工作原理叶片式：离心式，轴流式，斜流式；容积式：往复式，回转式3、主要性能参数流量，扬程，功率，损失与效率，性能曲线等；（重点）问题：1、各种叶片式泵与风机压力的原理是什么？2、泵与风机的性能曲线包括哪些？