1 一、流体力学及其输送 1
单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取
四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率
牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;du /dy :速度梯度)
两种流动形态:层流和湍流
流动形态的判据雷诺数 Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流
当流体层流时,其平均速度是最大流速的 1/2
连续性方程:A1u 1=A2u 2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C
流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时 λ=64/Re,湍流时 λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力 hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同) 7
流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计
孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用
其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定
转子流量计的特点——恒压差、变截面
离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率 v:考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率 H:考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率 m:考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失
)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵
常温下水的密度 1000kg/m3,标准状态下空气密度 1
29 kg/m3 1atm =101325Pa=101
3kPa=0
1013MPa=10
33mH2O=760mmHg