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1、.
總復(fù)習(xí) 流體流動(dòng)
重點(diǎn):柏努利方程
一、位能z/gz/ρgz
z是相對(duì)值,是相對(duì)于所取水平面的垂直高度。
二、動(dòng)能(兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):連續(xù)性方程,流量計(jì))
1、連續(xù)性方程
定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng)
定態(tài)流動(dòng)時(shí)對(duì)所有流體有:
對(duì)不可壓縮流體有:
對(duì)圓管有:
2、流量計(jì)
孔板、文丘里、轉(zhuǎn)子三種,利用V=uA來(lái)測(cè)量。
孔板、文丘里:A一定,Δu與ΔP根據(jù)柏努利方程成一定關(guān)系,而ΔP由壓差計(jì)測(cè)得。故該兩種流量計(jì)由孔板或文氏管與壓差計(jì)相連組成。
VS增大,Δu增大,ΔP增大,A不變。
轉(zhuǎn)子:
VS增大,轉(zhuǎn)子上移,A增大,Δ
2、u不變,ΔP不變。
三、靜壓能(兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):靜力學(xué)基本方程,密度ρ)
1、靜力學(xué)基本方程
①壓強(qiáng)單位及換算:
②壓強(qiáng)表示法
表壓強(qiáng)=絕對(duì)壓強(qiáng)-大氣壓強(qiáng) 真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對(duì)壓強(qiáng) 真空度= -表壓強(qiáng)
③表達(dá)式:或
④等壓面:等高、靜止、連通、同一流體(分液器)
精品
.
⑤應(yīng)用:壓強(qiáng)或壓差的測(cè)量(U形管)、液位測(cè)量、液封高度計(jì)算。
解題原理:等壓面
指示液:與被測(cè)液不互溶,顏色好分辨,密度一般大于被測(cè)液(倒U形管除外)
(水平放置時(shí))
氣體為指示液,因,可忽略不計(jì),所以(液封時(shí)常用)
安全液封: 溢流液封:
3、 2、密度
液體:隨溫度和壓強(qiáng)變化而變化,可通過(guò)查表獲得數(shù)據(jù)。
混合物:
氣體:溫度不太低,壓強(qiáng)不太高時(shí) P:KPa 絕對(duì)壓強(qiáng) T:K
混合物時(shí):
或 其中
四、有效功We、He (J/kg,J/N=m)
有效功率Pe
五、阻力損失(知識(shí)點(diǎn):流型、粘度、阻力損失計(jì)算)
1、流型(滯流、湍流)
本質(zhì)區(qū)別:滯流為軸向流動(dòng),湍流為徑向與軸向混合運(yùn)動(dòng),流動(dòng)方向的差異。
判斷依據(jù):滯流Re≦2000,湍流Re≧4000,過(guò)渡流為中間值
圓形管= d 非圓形管 僅用于計(jì)算。
2、粘度
單位
影響 氣體:T↑μ↑
4、P的影響不明顯
液體:T↑μ↓
3、流動(dòng)阻力計(jì)算
(直管+局部)
①直管:
λ值:滯流區(qū)
精品
.
過(guò)渡流、湍流區(qū) λ= f (Re,ε/d )
完全湍流區(qū) λ= f (ε/d ) 與Re即流型無(wú)關(guān)
②局部:阻力系數(shù)法 當(dāng)量長(zhǎng)度法
③總阻力損失:
同管徑適用,不同管徑時(shí),則需分段計(jì)算。
④降低阻力損失措施:
減短管長(zhǎng),減少管件;加大管徑,表面光滑;氣體壓縮或液化后輸送;高粘度液體需加熱輸送;加入阻垢劑等。
流體輸送機(jī)械
液體泵:離心泵、往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、流體
5、作用泵等
氣體機(jī):通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵
一、離心泵工作原理及基本結(jié)構(gòu)
二、性能參數(shù)與離心泵特性曲線(xiàn)
1、流量Q:m3/h
2、揚(yáng)程或壓頭He:1N流體流過(guò)泵所獲得的有效機(jī)械能。
測(cè)量:
3、軸功率P:W
4、效率η:
5、特性曲線(xiàn):一定轉(zhuǎn)速下常溫清水為工質(zhì)在常壓下測(cè)定 最高效率點(diǎn)稱(chēng)工作點(diǎn)
三、影響因素
1、物性:ρ↑ H,Q, η不變, μ↑H,Q, η↓P↑
2、轉(zhuǎn)速n,葉輪直徑D
四、離心泵安裝
1、氣蝕:P1
6、,從而形成很大的局部沖擊力,破壞泵體,形成氣蝕。
2、允許氣蝕余量:抗氣蝕性能指標(biāo)
3、允許最大安裝高度:
4、防止措施:使P1↑
具體措施:Hg↓,u1↓(關(guān)小出口閥),或Hf,0-1↓(吸入管長(zhǎng)↓,吸入管徑↑)
五、流量調(diào)節(jié)
1、調(diào)節(jié)出口閥開(kāi)度(最常用,方便,能量損失增大)
2、調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速、葉輪直徑或并串聯(lián)泵
3、當(dāng)泵出口連到密閉容器(P不變)時(shí),物料ρ↑,Q↑,H↓,P↑
精品
.
傳 熱
重點(diǎn):傳熱基本方程
一、Q 傳熱速率:換熱器的能力;
熱負(fù)荷:生產(chǎn)任務(wù)對(duì)換熱器的要求。設(shè)計(jì)中,熱
7、負(fù)荷代替?zhèn)鳠崴俾视?jì)算,再乘上系數(shù)。熱負(fù)荷的確定:走管程流體所傳遞的熱量。
熱量衡算:
二、傳熱平均溫度差
相同進(jìn)出口溫度時(shí):
兩流體只有相變時(shí)為恒溫傳熱: 一側(cè)恒溫
三、傳熱系數(shù)
1、熱傳導(dǎo)
λ:導(dǎo)熱系數(shù),與密度和粘度相同都是物質(zhì)固有的物性
平壁:
圓筒壁:
2、對(duì)流傳熱
α不是物性,熱阻主要集中在滯流內(nèi)層,溫降最大。
無(wú)相變:
u↑,d↓,改變流向,都可使α↑
有相變:冷凝(滴狀、膜狀)不凝性氣體的排出及冷凝面的布置
沸騰(池內(nèi)):自然對(duì)流、
8、核狀沸騰,膜狀沸騰(不穩(wěn)定、穩(wěn)定)
溫差應(yīng)控制在核狀沸騰,α最大。
表面粗糙、清潔、操作P↑,T↑,μ↓,σ↓ α↑
3、污垢熱阻:定時(shí)清除,阻垢劑,水處理等
4、總傳熱系數(shù)K
精品
.
或
四、強(qiáng)化傳熱途徑,即Q↑→K↑ S ↑ Δtm↑
1、S ↑(改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu),翅片狀)
作用:提高了傳熱面積、設(shè)備緊湊;提高了流體湍動(dòng),α↑
2、Δtm↑:改變冷卻劑或加熱劑溫度,或采用逆流或增加殼程數(shù)
3、K↑即降低熱阻,對(duì)薄壁(抓主要矛盾)
一般較小,可忽略;剛投產(chǎn)時(shí),較小,占主要矛盾
使用時(shí)間長(zhǎng)了,可能成為主導(dǎo)熱阻。
提高的具體措施與途徑:
①占主導(dǎo)時(shí),,當(dāng),→↑
當(dāng),→↑
當(dāng), 同時(shí)提高、
②占主導(dǎo)時(shí),u↑,擾動(dòng)↑,b↓;盡量使用軟化水;
加阻垢劑;機(jī)械或化學(xué)除垢
如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系告知?jiǎng)h除,感謝你們的配合!
精品