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1、制制药药工程化工原理工程化工原理05-06学学时时 Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more. -author -date精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除流动的流体：流动的流体： 精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除西气东输工程：西气东输工程：西气东输工程：西气东输工程： 精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除流量流量流速流速稳态流动稳态流动精品p
2、pt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除体积流量体积流量单单位位时时间间内内流流过过任任一一流流通通截截面面的的流流体体体体积积称为称为体积流量。体积流量。 是一种瞬是一种瞬是一种瞬是一种瞬时时特性，不是一段特性，不是一段特性，不是一段特性，不是一段时间时间的的的的积积累量。累量。累量。累量。质量流量质量流量精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除管的截面积，管的截面积，管的截面积，管的截面积，与流动方向垂与流动方向垂与流动方向垂与流动方向垂直直直直平均流速平均流速 质量流速质量流速 气体体积受压力影响大时，使用质量流速更方便气体体积受压力影响大时，使
3、用质量流速更方便气体体积受压力影响大时，使用质量流速更方便气体体积受压力影响大时，使用质量流速更方便精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除管管管管径径径径小小小小，材材材材料料料料费费费费低低低低；但但但但流流流流速速速速高高高高，阻阻阻阻力力力力增增增增大大大大，动动动动力力力力消耗大，操作费用高。消耗大，操作费用高。消耗大，操作费用高。消耗大，操作费用高。采采采采用用用用低低低低流流流流速速速速，操操操操作作作作费费费费用用用用低低低低；但但但但管管管管径径径径大大大大，管管管管路路路路材材材材料料料料费高。费高。费高。费高。 适宜的流速需综合考虑，根据经济情况决
4、定。适宜的流速需综合考虑，根据经济情况决定。适宜的流速需综合考虑，根据经济情况决定。适宜的流速需综合考虑，根据经济情况决定。圆管圆管圆管圆管: : : : 一定流量需求下：一定流量需求下：一定流量需求下：一定流量需求下：精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除I I I I 非稳态流动非稳态流动非稳态流动非稳态流动IIIIIIII 稳态流动稳态流动稳态流动稳态流动精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除同同同同一一一一位位位位置置置置的的的的流流流流体体体体的的的的流流流流速速速速或或或或其其其其它它它它物物物物理理理理量量量量不不不不随随随随时
5、时间间变变化化化化同同同同一一一一位位位位置置置置的的的的流流流流体体体体的的的的流流流流速速速速或或或或其其其其它它它它物物物物理理理理量量量量随随随随时时间间的的的的变变化而化而化而化而发发生生生生变变化化化化稳态流动稳态流动稳态流动稳态流动非稳态流动非稳态流动非稳态流动非稳态流动工工工工业业生生生生产产除除除除了了了了开开开开车车、停停停停车车流流流流体体体体是是是是非非非非稳稳态态，其其其其它它它它时间时间都是都是都是都是稳态稳态流流流流动动 精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除质量守恒质量守恒-连续性方程连续性方程精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如
6、有侵权请联系管理员删除稳态流动，质量守恒：稳态流动，质量守恒：稳态流动，质量守恒：稳态流动，质量守恒： 入入入入= = = =出出出出不可压缩流体：不可压缩流体：不可压缩流体：不可压缩流体：以以以以1s1s1s1s为基准：为基准：为基准：为基准：精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除推广到任意截面：推广到任意截面：质量流量不变；质量流量不变；质量流量不变；质量流量不变；体积流量不变。体积流量不变。体积流量不变。体积流量不变。-连续性方程连续性方程稳态流动稳态流动稳态流动稳态流动稳态流动，不可压缩流体。稳态流动，不可压缩流体。稳态流动，不可压缩流体。稳态流动，不可压缩流
7、体。精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除动量定理推导出动量定理推导出-伯努利方程伯努利方程精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除在在x方向上对微元段受力分析：方向上对微元段受力分析：（1 1 1 1）两端面所受压力分别为）两端面所受压力分别为）两端面所受压力分别为）两端面所受压力分别为及及及及（2 2 2 2）重力的分量）重力的分量）重力的分量）重力的分量故合力为故合力为故合力为故合力为精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除流体动量变化率：流体动量变化率：流体动量变化率：流体动量变化率：动量原理：动量原理：动量原理
8、：动量原理：伯努利方程式伯努利方程式 对对对对于于于于不不不不可可可可压压压压缩缩缩缩流流流流体体体体，上上上上式式式式积积积积分分分分，得：得：得：得：（1 1）物体所受合力的冲量等于物体的动量变化物体所受合力的冲量等于物体的动量变化 等于所受合力：等于所受合力：等于所受合力：等于所受合力：所以：所以：所以：所以：精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除单位质量流体所具有的位能，单位质量流体所具有的位能，J/kg；单位质量流体所具有的静压能，单位质量流体所具有的静压能，J/kg ；单位质量流体所具有的动能，单位质量流体所具有的动能，J/kg。各项意义：各项意义：在管路
9、中任一截面上的流体，在管路中任一截面上的流体，总机械能总机械能守恒。守恒。理想流体，稳态连续流动理想流体，稳态连续流动理想流体，稳态连续流动理想流体，稳态连续流动前提条件：前提条件：精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除如果流体如果流体静止静止，流体静止是流体运动的特例。流体静止是流体运动的特例。精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除（1 1）式中各项同除以）式中各项同除以g :（2 2）式中各项单位为式中各项单位为
10、式中各项单位为式中各项单位为z 位压头位压头动压头动压头静压头静压头总压头总压头精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除 式式式式（1 1 1 1）：以以以以单单单单位位位位质质质质量量量量流流流流体体体体为为为为基基基基准准准准的的的的机机机机械械械械能能能能衡衡衡衡算算算算式式式式，式式式式（2 2 2 2）：以以以以单单单单位位位位重重重重量量量量流流流流体体体体为为为为基基基基准准准准的的的的机机机机械械械械能能能能衡算式。衡算式。衡算式。衡算式。 表表表表明明明明理理理理想想想想流流流流体体体体在在在在流流流流动动动动过过过过程程程程中中中中任任任任意意意意截
11、截截截面面面面上上上上总总总总机机机机械械械械能能能能（或或或或者者者者总总总总压压压压头头头头）为为为为常常常常数数数数，三三三三种种种种能能能能量量量量形形形形式式式式可可可可以以以以相互转换相互转换相互转换相互转换。（1 1）（2 2）精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除实际流体实际流体实际流体实际流体，有能量损失：，有能量损失：，有能量损失：，有能量损失：若有外力做功（外加能量）：若有外力做功（外加能量）：若有外力做功（外加能量）：若有外力做功（外加能量）：-柏努利方程的扩展式柏努利方程的扩展式则：则：则：则：对于可压缩流体（气体）：对于可压缩流体（气体）：
12、对于可压缩流体（气体）：对于可压缩流体（气体）：时，时，时，时， 变化不大，此方程仍适用，变化不大，此方程仍适用，变化不大，此方程仍适用，变化不大，此方程仍适用，一般用两截面间的一般用两截面间的一般用两截面间的一般用两截面间的平均密度平均密度平均密度平均密度表示。表示。表示。表示。精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除令令位压位压位压位压头头头头动压动压动压动压头头头头静压头静压头静压头静压头压头损失压头损失压头损失压头损失外加外加外加外加压头压头压头压头扩展式可表示为：扩展式可表示为：扩展式可表示为：扩展式可表示为： 精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权
13、请联系管理员删除精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除 伯努利方程的应用伯努利方程的应用注意问题：注意问题：注意问题：注意问题：1.1.1.1.衡算范围的划定衡算范围的划定衡算范围的划定衡算范围的划定2. 2. 2. 2. 控制面的选取控制面的选取控制面的选取控制面的选取3. 3. 3. 3. 基准面的确定基准面的确定基准面的确定基准面的确定4. 4. 4. 4. 单位一致性单位一致性单位一致性单位一致性 应用：应用：应用：应用：1. 1. 1. 1. 设备有效功率的计算设备有效功率的计算设备有效功率的计算设备有效功率的计算2. 2. 2. 2. 容器相对位置的计算容
14、器相对位置的计算容器相对位置的计算容器相对位置的计算3. 3. 3. 3. 流量（流速）的计算流量（流速）的计算流量（流速）的计算流量（流速）的计算4. 4. 4. 4. 流体压强的计算流体压强的计算流体压强的计算流体压强的计算精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除 例题例题1-91-9有效功率有效功率 ：轴功率轴功率 ：泵泵前前管管内内径径82mm82mm，泵泵后后管管内内径径70mm70mm，泵泵前前管管内内的的流流速速1.5m/s1.5m/s。总总能能量量损损失失40J/kg40J/kg，蒸蒸发发器器表表压压20kPa20kPa，密密 度度 1100kg/m31
15、100kg/m3。 求求泵泵提提供供的的外外加加能能量量？若若泵泵的的效效率率为为60%60%，求泵的轴功率？求泵的轴功率？精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除例题例题1-101-10管管内内流流速速0.5m/s0.5m/s，总总压压头头损损失失为为1.2m1.2m液液柱柱，塔塔内内为为大大气气压压。问问：储储槽槽液液面面与与塔塔入入口口处处的高度为多少？的高度为多少？精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除 精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除 精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除 1 1 1 12 2 2 2精品ppt文档收集于网络，仅供学习交流,如有侵权请联系管理员删除
