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1、第一章 流体流动小结【第一章】流体流动（小结）一、流体静力学流体密度定义=m/v, = (p，T)，比容=1/液体密度：= (T),不可压缩流体气体密度：= (P，T),可压缩流体 流体压强定义压强基准压强单位换算方程等压面方程应用修正压强绝对零压绝对压强 当时大气压P0相对压强表压绝对压强大气压真空度大气压绝对压强学方程流体静力2103(表压）P1+gz1= P2+gz2P= P0+gz静止、连通、不可压缩的同一种流体，水平面即为等压面压强和压强差的测量 液位的测量 液封高度的计算U型管压差计微差压强计倒U型管压差计Pm,A-Pm,B=(i-)gRPm,A-Pm,B=(-i)gR静止、连通、
2、不可压缩的同种流体在重力场中，不同 位置的流体质点之间，修正压强不变 Pm,1=Pm,21atm=1.013105Pa=760mmHg=10.33mH2O =1.033at=1.033工程大气压=1.033kgf/cm2二、流体动力学1、连续性方程流量流速流动状态连续性方程体积流量 V m3/s 质量流量 W kg/s W=V=uA平均流速 u m/s 点流速 m/s 质量流速G m/s定态流动（定义） 非定态流动（定义）W1W2const V1V2 (const)u1A1u2A2圆管流体流动研究方法欧拉法（定义）流线（定义） 拉格朗日法（定义）迹线（定义）流体牛顿型流体非牛顿型流体理想流体非
3、理想流体2、伯努利方程伯努利方程式【J/kg】【m】【Pa】因流动阻力而引起的压强降 与该能量损失相当的压强降伯努利方程式的应用确定管道中流体的流量V（W） 确定容器间的相对位置Z确定输送设备的有效功率Ne 确定管路中流体的压强P注意点1）根据题意作图、流向 2）正确选取上、下游截面 3）基准水平面选取 4）单位必须一致，压强（绝压or表压） 5）We和 完全考虑（要写清从到列伯努利方程，以为基准水平面）3、流动阻力 流动类型 层流 只有轴向运动湍流流型判断径向脉动轴向运动区别ReRe4000 湍流 湍流区（湍流湍流）-（层流层流）-c-只有轴向速度只有轴向速度轴向速度轴向速度 径向脉动速度径
4、向脉动速度不服从牛顿黏性定律不服从牛顿黏性定律服从牛顿黏性定律服从牛顿黏性定律速度分布速度分布运动运动流体的流体的 内摩擦力内摩擦力层流内层层流内层湍流核心湍流核心 过渡层过渡层 对传热、传质都有影响对传热、传质都有影响抛物线型抛物线型牛顿黏性定律41043.2106 n=1/101）（湍流湍流）-（层流层流）-c-抛物线型抛物线型牛顿黏性定律u0层流边界层湍流边界层0.99u0 速度边界层层流内层缓冲层边界层的湍流核心2）黏度黏度 运动黏度 /液体,T液气体,T气【Pa.S】【m2/S】1Pa.S1000cp=10p3）边界层边界层的形成与发展 边界层分离（模型：均匀流体绕过圆柱体）模型过程
5、分析流流动动阻阻力力直直管管阻阻力力局局部部阻阻力力圆形圆形湍流湍流层流层流光滑管光滑管 （布拉修斯公式）（布拉修斯公式）粗造管粗造管为常数为常数处在变化区处在变化区非圆形非圆形当量直径当量直径层流层流湍流湍流 局部阻力系数局部阻力系数当量长度当量长度【表表1-11-1】 P38 P38流动阻力【补例见笔记】出口=1,进口=0.5Moody图分析层流区 Re2000 过渡区 Re2000 4000， 按湍流计算 湍流区 Re4000及虚线以下的区域，= (Re,/d) 当/d一定，Re， 当Re一定，/d， 完全湍流区： = (/d) 与Re无关当/d一定时， 确定（阻力平方区）三、管路计算及流量测量1、管路计算管路简单管路复杂管路W1=W2=constW=W1+W2+W3+AB并联 管路分支 管路主管流：VA=VB+VC分支点：AOBC计算方法 1）已知d，l，V求直接求解2）已知d，l，求V（u） .试差法3）已知l，V，求d . . 试差法2、流量测量毕托管（测速管）孔板流量计文丘里量计转子流量计标定：用于液体的转子流量计：20 清水 用于气体的转子流量计：1atm， 20 清水 核正：优缺点，原理优缺点，原理优缺点，原理优缺点，原理(特点：恒压差、恒流速、变截面 )安装：垂直安装， 流体自下向上流动特 点 ： 变 压 差 、 定 截 面点速度(设置旁路)第一章小结】
