•流体流动与输送概述•流体流动的基本理论•流体输送设备目录•流体流动与输送的优化设计•流体流动与输送的工程实例01流体流动与输送概述流体流动与输送的定义流体流动流体在力的作用下发生的运动,包括层流和湍流两种基本形式
流体输送通过一定的设备和管道,将流体从一个地方输送到另一个地方的过程
流体流动与输送的应用领域01020304石油和天然气工业化工行业水利工程城市供暖和制冷油气长距离管道输送、油罐车和液化天然气罐车的运输等
化学反应过程中的流体输送、水库、水电站、堤防等水利设施中的水流输送和控制
暖气和冷气的输送,以及热能和冷能的交换
液体和气体的分离和精制等
流体流动与输送的基本原理牛顿粘性定律伯努利方程流体的粘性力与流体的粘度、剪切速率和剪在不可压缩流体的稳定流动中,流体的压力、速度和密度之间的关系式
切面积成正比
流体阻力定律流体输送设备的工作原理流体在管道中流动时所受到的阻力与流速、如泵、压缩机、阀门等设备的工作原理及应管道直径和流体的粘度成正比
02流体流动的基本理论流体流动的分类010203层流流动湍流流动过渡流流体质点仅沿流线做有序的平行运动,互不混杂,且流速场呈线性分布
流体质点不仅沿流线做有序运动,还产生随机的脉动,流速场呈非线性分布
介于层流和湍流之间的流动状态,具有两者的特性
流体流动的物理性质密度粘度压缩性传热性流体内部摩擦力或粘滞力的度量,影响流体流动状态和能量损失
流体质量与体积之比,流体受压力作用体积发生变化的性质
流体传递热量的能力
是流体流动的重要参数
流体流动的基本方程质量守恒方程能量守恒方程表示流体质量随时间的变化规律
表示流体能量随时间的变化规律
动量守恒方程状态方程表示流体动量随时间的变化规律
描述流体状态参数之间的关系
流体流动的数值模拟方法有限差分法有限元法将偏微分方程转化为差分方程进行数将偏微分方程转化为有限个单元的代数方程进