流体流动第三次课优秀课件.ppt
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1、流体流动第三次课第1页,本讲稿共24页例2为了确定容器中石油产品的液面,采用如附图所示的装置。压缩空气用调节阀1调节流量,使其流量控制得很小,只要在鼓泡观察器2内有气泡缓慢逸出即可。因此,气体通过吹气管4的流动阻力可忽略不计。吹气管内压力用U管压差计3来测量。压差计读数R的大小,反映贮罐5内液面高度。指示液为汞。1、分别由a管或由b管输送空气时,压差计读数分别为R1或R2,试推导R1、R2分别同Z1、Z2的关系。2、当(Z1Z2)1.5m,R10.15m,R20.06m时,试求石油产品的密度P及Z1。已知Hg密度为13600kg/m3。第2页,本讲稿共24页解(1)在本例附图所示的流程中,由于
2、空气通往石油产品时,鼓泡速度很慢,可以当作静止流体处理。因此可以从压差计读数R1,求出液面高度Z1,即(a)(b)(2)将式(a)减去式(b)并经整理得第3页,本讲稿共24页作用:控制设备内气压不超过规定的数值,当设备内压力超过规定值时,气体就从液封管排出,以确保设备操作的安全。若设备要求压力不超过P1(表压),按静力学基本方程式,则水封管插入液面下的深度h为3 3、确定液封高度、确定液封高度第4页,本讲稿共24页q反映管内流体流动规律的基本方程式有:连续性方程柏努利方程本节主要围绕这两个方程式进行讨论。第三节 流体在管内的流动现象第5页,本讲稿共24页一、流动过程与基本概念一、流动过程与基本
3、概念不稳定流动系统:不稳定流动系统:若流动的流体中,任一点上的物理参数,有部分或全部随时间而改变。稳定流动系统:稳定流动系统:流体在管道中流动时,在任一点上的流速、压力等有关物理参数都不随时间而改变。1、稳定流动系统和不稳定流动系统第6页,本讲稿共24页2、流线与流管流线属性:流线属性:流管流管:由 由流线 流线组成的管状表面。组成的管状表面。描述同一瞬间流场中不同质点流速变化的曲线 描述同一瞬间流场中不同质点流速变化的曲线(不同于轨迹线)(不同于轨迹线)流线上 流线上任一点的切线方向 任一点的切线方向代表流经该处流体质点速度方向;代表流经该处流体质点速度方向;流线 流线互不相交 互不相交;流
4、体质点流动时 流体质点流动时不能穿越流线 不能穿越流线。第7页,本讲稿共24页(2)质量流量(mass flow rate)单位时间内流体流经管道任一截面的质量,以qm表示,其 单位为kg/s。(1)体积流量(volumetricflowrate)单位时间内流体流经管道任一截面的体积,以qV表示,其单位为m3/s。3、流量与流速q qmm=q=qVV第8页,本讲稿共24页质量流速G:(3 3)平均流速 平均流速(averagevelocity)(averagevelocity)u,u,m/sm/s单位时间单位截面积流过的流体体积,以u表示,其单位为m/s。G u第9页,本讲稿共24页一般液体流
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