本文由821240550贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第一章流体流动概述1、流体—液体和气体的总称。2、流体具有三个特点：（1）流动性，即抗弯抗张能力都很小，（2）无固定形状，随容器的形状而变化，（3）在外力的作用下流体内部发生相对运动。3、流体流动的原理及其流动规律主要应用于这几个方面：1、流体的输送；2、压强、流速和流量的测量；3、为强化设备提供适宜的流动条件。1.1流体的基本物性1.1.1流体的密度、相对密度、比容积1.1.2密度计算1.1.3压强1.1.4流量与流速1.1.5流体的黏度1.1.1流体的密度、相对密度、比容积（1）密度单位体积流体所具有的流体质量称为密度，以ρ表示，单位为kg/m3。即：mρ=V（2）相对密度指流体的密度与277K时水的密度之比，以表示；表达式为：ρTd277K=ρ(H2O,277K)式中表示水在277K时的密度，为1000kg/m3;股上式可写成：Tρ=1000×d277(3)比容积(3)比容积比体积：单位质量流体所具有的体积，也称质量体积，以表示，单位为m3/kg.比体积与密度的关系为：υ=1.1.2密度计算（1）液体的密度）1ρ混合液体的密度，在忽略混合体积变化条件下，可用下式估算（以1kg混合液为基准），即（2）气体的密度其值随温度和压强而变。当可当作理想气体处理时，可用下式计算，即或1.1.3压强压强的基准以绝对真空为基准——绝对压强，是流体的真实压强。1.1.4流量与流速流量与流速1、流量单位时间内流过管道任一截面的流体量，称为流量。流量用两种方法表示体积流量以Vs表示，单位为m3/s。质量流量以表示，单位为kg/s。体积流量与质量流量的关系为：2、(1)流速：流体质点单位时间内在流动方向上所、流过的距离，称为流速，以u表示。（2）平均流速（简称流速）u单位时间内流体在流动方向上所流过的距离称为流速u（m/s）。qV=uA=∫urdAA式中：A——垂直于流动方向的管截面积已知速度分布r的表达式，求平均流速：u∫udAu=ArApage1（3）质量流速G单位时间内流体流过管道单位截面积的流体质量称为Kg/(m2?s)。质量流速G，其单位为qmG==uρA1.1.6流体的黏度影响因素：T和P（1）T:气体：T↑，μ↑液体：T↑，μ↓（2）P:气体：在很高或很低时才考虑。液体：影响很小，不考虑。1.2流体静力学1.2.1流体静力学基本方程式流体静力学基本方程推导：流体静力学基本方程推导：1、重力：大小F=A（Z1-Z2）ρg方向向下2、作用在上表面的压力：大小F1=P1A方向向下3、作用在下表面的压力：大小F2=P2A方向向上F+F1+F2=0P2=P1+（Z1-Z2）ρg⋯⋯①若将液体柱向上移至液面，而液面上方压强为p0，液体柱高度差Z1-Z2=h，h下表面距液面的深度，则可将上式改写为：P2=P0+hρg⋯⋯②P2=hρg⋯⋯③①②③式都是静力学基本方程。1.2.2静力学基本方程的应用主要应用于：（一）压强与压强差的测量；（二）液位的测量;(三)液封高度的计算;(四)不互溶液体的分离——倾析器1.3伯努利方程式1.3.1流动系统的能量类型1．内能贮存于流体内部的能量。设1kg流体具有的内能为U，其单位为J/kg。2.位能流体受重力作用在不同高度处所具有的能量称为位能。即位能=mgz3．动能流体以一定速度流动，便具有动能。mkg流体的动能=4．静压能总机械能=位能+动能+静压能1mu224.压强能流体自低压向高压对抗压力流动时，流体由此获得的能量称为压强能p单位质量流体所具有的压强能ρm3/Kgv——流体的比容（比体积），N/m2N?m[]===J/Kg3ρKg/mKgp=pv外加能量（外功）5．外加能量（外功）在一个流动系统中，还有流体输送机械（泵或风机）向流体作功，1kg流体从流体输送机械所获得的能量称为外功或有效功，用We表示，其单位为J/kg。6．热量若管路中有加热器、冷却器等，流体通过时必与之换热。设换热器向1kg流体提供的热量为Q，其单位为J/kg。若无，则Q=0。7．损失能量损失能量是指流体在系统流动时因克服系统阻力所损耗的能量，以表示，单位J/kg。1.3.2稳定、连续流动系统的能量衡算——柏努利方程推导1.机械能守恒(1)实际流体管流的机械能衡算μ≠0,τ≠0,有阻力损失实际流体（）2?u12?p2?u2?gz1++??+he=gz2++??+hfρ?2?ρ?2?p12u12p2u2gz1+++he=gz2+++