大学课件-化工原理-第2章总结

第1、2章流体流动与输送小结1.1概述（1）流体（2）连续介质假设（3）流体流动中的作用力①表面力；②质量力（4）流体的密度（5）流体的压缩性（6）流体的压强注意单位与基准1.2流体静力学（1）流体静力学基本方程式)(00zzgpp1)方程的适用条件2)等压面（2）流体静力学基本方程式应用U形管压差计:gRPP)(212.流体动力学（1）连续性方程21221)(dduu222111uAuA2211uAuA（2）柏努利方程222221112121uPgzuPgzkgJ/适用条件：①不可压缩理想流体，稳态流动,与外界无能量交换;②不可压缩流体或压力变化((P1-P2)/P120%)较小的可压缩流体----气体.(3)实际流体流动的机械能衡算式Rpugzwpugze222212112121kgJ/fhgugpzHgugpz2222222111mfepupgzwupgz22222222211111Pa①适用条件重力场中，连续稳定流动的不可压缩流体②应用③有效功率Pe与效率gHqqWPvmeePPe/●牛顿粘性定律:dydu(4)流动阻力计算①产生●两种稳定的流动状态：层流、湍流判据：圆形直管中Re≤2000稳定的层流Re≥4000稳定的湍流2000＜Re＜4000不稳定的过渡流dGduRe层流：max21uuav湍流：Re≤2000uumaxd层流时流体在圆管中的速度分布82.0maxuuav●边界层概念形成条件流动实际流体流过固体表面形成过程特征：层内、层外流动边界层的发展：圆管中流动边界层的分离：条件、后果u∞u∞u∞层流边界层湍流边界层层流内层Ax0δ平板上的流动边界层（2）计算管路中的流动阻力=直管阻力+局部阻力▲直管阻力：J/kg22udlR范宁公式：层流时eR64摩擦系数：湍流时),(dRe完全湍流区（阻力平方）)(d2uPuP75.1uP▲非圆直管中流动阻力22udlRe润湿周边长度流通截面积4edLS4)(4水力半径Hr▲局部阻力22udlRe当量长度法：22uR局部阻力系数法：（5）管路计算（1）简单管路（2）串联管路（3）分支管路(4)并联管路特点（6）流速和流量测定测速管文丘里流量计孔板流量计转子流量计3.离心泵(1)结构，原理及性能参数（2）离心泵的特性曲线0481216202428321024222018161412263020100807060504004268NkWHemη%Qm3/h4B20n=2900rpm020406080100120图2-124--20型离心泵的特性曲线ηHeN封闭启动设计点高效区（3）离心泵特性曲线的影响因素①物性参数影响（a）密度对泵特性曲线的影响流体密度变化时，应校正P-qV曲线。（b）粘度对泵特性曲线的影响CHCHqCqcStvHVqVV，，时，20②叶轮直径和转数对特性曲线的影响（a）叶轮外径D---------车削定律（b）叶轮转数n---------比例定律(4)离心泵的汽蚀现象◆离心泵的汽蚀现象时，发生汽蚀sKpp◆离心泵的汽蚀余量gpgugphguNPSHsfkk2221121汽蚀余量：(a)必需汽蚀余量(NPSHr)(b)装置汽蚀余量(NPSHa)gphzgpNPSHsfa100(c)离心泵的NPSHa安全裕量理论上，NPSHaNPSHr泵不发生汽蚀SNPSHNPSHra◆离心泵的安装高度①安装高度：泵入口与吸入液面间的垂直距离。②最大安装高度ZmaxrfsoNPSHhgpgpzo1max③允许安装高度SZZmaxZZ允许安装高度实际安装高度(5)离心泵在管路中的工况2VBqAL管路特性曲线方程：◆管路特性曲线gpzAgddlB42)(8◆离心泵的工作点2VBqAL2VBqkHHeQba流量QHe图2-18管路的特性曲线◆影响管路特性曲线的因素*ρ的影响时，0p无影响对A时，0pA则,*管路阻力的影响（高阻管路）则曲线斜率,B（低阻管路）则曲线斜率,BqVDHeqVqVAC(6)离心泵的流量调节(工作点的调整)①节流(阀门)调节----改变管路特性曲线QDHeQ图2-20节流调节时工作点的变化HeAHeDQACDBAE'EBDHHH消耗在阀门上的能量---②转数调节----改变泵特性曲线QM'HeQ图2-21改变转速时的工作点的变化QMEHeMHeMnn'MM'Q~HeQ'~He'M时，单并HH单并,,2VVqq▲并联操作(7)离心泵的组合运转工况分析单并单,,,2VVVqqq单并HH工作点:时，单串,,VVqq单串HH2▲串联操作,2单串单HHH单串,,VVqq工作点:HeQ图2-24组合方式的选择ab2'211'A单并串M▲两种组合方式的比较及选择①截距AHe单max应采用串联操作并联泵压头不够大②串、并联都满足时，对于低阻管路(B较小)，宜采用并联操作；对于高阻管路(B较大)，宜采用串联操作；