项目一流体输送任务一认识流体及流体流动.

Pa S
1Pa.S = 1000 mPaS
物理单位制中：
1P（泊）= 100 cP （厘泊）
1cP = 10-3 Pa.S = 1mPa.S 另： /= 运动粘度
（五）流体流动中的机械能
位能：mg z , J ；g z , J/kg
动能： mu2/2 , J；u2/2 ,
压强能：mP/ ,J； P/
真空表
真
绝
大气压 P2 0Pa
P表=P绝 - Pa ； P真= Pa - P绝 ； 则 P表= - P真；
P P1 表 绝
注意： P要同一基准。
真
绝
大气压 P2 0Pa
3.流体静力学的应用
(1)压强测量 U形管压差计:
指示液：水银；甘油；
水；CCl4等
指示液 i >被测流体
取等压面ab (兼基准面)
mH2O柱, mmHg柱
换算关系： 1atm(标准大气压）=1.013105 Pa
=760 mmHg
=10.33mH2O
1at (工程大气压）=1kgf/cm2
=9.807 104 Pa
=10 mH2O
压强的基准
A.绝对真空 ——绝对压强 B.大气压
表压（正压）
压力表
P P1 表 绝
真空度（负压，吸力）
,
其数值同密度。
比容——m3/kg, 密度的倒数。
3.流速(u)
——m/s
（三） 流体流动中的作用力 1.体积力(质量力) 重力:G=mg=ρ gV 离心力:muT2/r = ρ V uT2/r 2.表面力 压力: 表面的力 压强: 剪力: //表面的力 剪应力:
（四） 牛顿粘性定律
实验性定律，是通过实验得出的
任务一 认识流体及流体流动
一、概述 知识链接 （一）流体——气体和液体
1.特性：
（1）流动性
（2）压缩性
2.分类:
(1)不可压缩流体：液体；（若P,t变化小，气体） (2)可压缩流体：实际流体 ，气体
（二）几个物理名词
1. 密度——kg/m3 重度——kgf/m3 2. 流量——有两种 a.体积流量 qv—— m3/s,m3/h； b.质量流量 qm——kg/s，kg/h； qm = qv
g Z的单位:
M N .m J gZ M kg kg
故称 gZ 为位能
这说明：静止的流体具有位能和压强能， 两项能量总和恒为常量。若位能小，则P/ 大；反之若gZ大，则P/ 小。说明位能 和压强能可以相互转换，但总能量守恒。
(3)压强 压强的表示方法:
A. 以 Pa
B. 工程上以液柱高度
项目一
流体输送
知识与技能目标
1.掌握流体的基本概念、流动现象、流动形态及其判定依据； 2.掌握流体的流量、流速的测量方法及并熟悉其设备； 3.掌握管路的基本组成，并能对其进行设计安装； 4.熟悉典型的流体流动机械，理解其内部结构及工作原理，会对其 进行操作使用； 5.掌握不同的流体输送方式，能根据不同输送对象进行合理选择； 6.能对实训过程中的故障进行处理，对流体流动阻力、输送机械的 主要参数进行计算。
——剪应力, N/m2； ——速度梯度； ——粘度或动力粘度。

式（A）----牛顿粘性定律 一句话，即流体内部所受的剪应力与速度梯 度成正比。
1.流体分类 ★牛顿型流体
非牛顿型流体有三种： ①塑性流体
★非牛顿型流体
②假塑性流体
③涨塑性流体 许多高分子溶液、涂料、泥浆等属于非牛顿型流体。
2.流体在圆管内的速度分布
J/kg
, J/kg
实际流体粘性内摩擦力机械能损失
输送机械做功
二、 流体静力学
弯一下？ 等问题
研究静止或相对静止状态的流体……
（一） 流体静力学基本方程
A
任取
1. 受力分析
水平方向： 垂直方向： 上端面的总压力: P1=p1A P0 P1 G Z1 P2 Z2 相互抵消
下端面的总压力:
即 Pa=Pb
据静力学基本方程: Pa=P1+ gZ1 Pb=P2+ g(Z2-R)+ igR
Pa=P1+ gZ1
Pb=P2+ g(Z2-R)+ igR
整理:
(P1+gZ1)-(P2+ gZ2) =( i - )gR
(P1+gZ1)-(P2+ gZ2) =( i - )gR “P1”-”P2”=( i - )gR 虚拟压强差
p1

gz1
p2

gz2 .......... ....( 3)
——静力学基本方程
p1

gz1
p
p2

gz2 .......... ....(3)
∵液柱是任取的：
∴

p1
gZ 常数
p2
1
对任意两点1和2：

gz1

gz2
2 z2
z1
2 .几个概念
(1) 等压面
由式(3) (静力学基本方程): 当 Z1=Z2, 1=2
p1=p2 即(相对)静止的,连续连通的同一种流体(1=2 )。同一 水平面上的压强相等。这Leabharlann Baidu的水平面称为等压面。
.
换句话说，即 静压强仅与垂直位置有关，
而与水平位置无关。
C
C B A
B
(2)压强能与位能
P/ 的单位: 2 N /m N .m J 3 kg kg kg / m 故称 P/ 为 压强能
江面流速分布示意图
在圆管中流动的流体
选相邻两薄圆筒流体（1，2）进行分析
实验证明，对于一定流体，内摩擦力F′
du F A dy
'
du F A dy
'
F du A dy
'
( A)
du dy
F' A

P2=p2A 重力： G=Vg = g (Z1-Z2)A
∵液柱静止
∴P1+G -P2 = 0
p1A+ g (Z1-Z2)A -p2A = 0
p1 + g (Z1-Z2) -p2 = 0
移项： p2 = p1 + g (Z1-Z2) （ 1）
若液柱的上端面取在容器的液面，P0, 液柱高 h , 则： p2 = p0 + gh 将式（1）移项： p2 + g Z2 = p1 + g Z1 （ 2） 式（2）/ ：
a.粘性流体（µ‡0）——实际流体
b.理想流体（µ =0）
3.影响粘性的因素 a.温度
实验表明: t,g, l
原因：气体粘性 分子热运动 液体粘性 分子引力 b.压强 影响很小
4.粘度 ——衡量流体粘性大小的物理量
单位？
据牛顿粘性定律：

N m
2
du 1 1 ms m dy