流体输送基础知识
流体输送技术—流体动力学(化工原理课件)
gz1
p1
gz2
p2
——静止流体的伯努利方程（静力学方程）
➢ 3、如果以单位重量（1N）流体为计算基准，即将以单位
质量流体为计算基准的伯努利方程式中的各项除以g，此时
则有
z1
u12 2g
p1
g
We g
z2
u22 2g
p2
g
∑h
g
f
——实际流体的伯努利方程 （以1N流体为计算基准，式中各项单位均为m）
连续性方程
连续性介质，即流体充满管道
前提假设
1 流体在系统中做连续稳定流动
衡算范围
2 管内壁、截面1-1'与截面2-2'之间
衡算基准
3 单位时间（1s）内通过管路的流体
连续性介质，即流体充满管道
根据能量守恒定律，则有： qm1=qm2，又 qm=uAρ
若将上式推广到管路上任何一个截面，则有： qm=u1A1ρ1=u2A2ρ2=…=unAnρn=常数 ——连续性方程
化工原理
流量
流速
描述流体 流动规律 的基本物
理量
➢ 在稳定流动系统中，各物理量的大小仅 随位置变化、不随时间变化。
➢ 在不稳定流动系统中，各物理量的大小 不仅随位置变化、而且随时间变化。
工业生产中的连续操作过程，若生产 条件控制正常，则流体流动多属于稳定流动
➢ 此时，流动系统中的各物理量之间有没 有关系呢？
2
衡算基准
截面0-0′为基准水平面
衡算范围
3 截面1-1′和截面2-2′之间
➢ 两个截面中心距基准水平面的垂直距离分 别为z1、z2
➢ 两截面处的流速分别为u1、u2 ➢ 两截面处的压力分别为p1、p2 ➢ 流体在两截面处的密度为ρ
化工原理流体输送
第二节 流休在管内流动时的能量衡算
一、流量与流速
1. 体积流量
单位时间内通过流道横截面的流体体积。
思考：若U形压差计安装在倾斜管路中，此时读数 R反映了什么？
p2 p1
z2
z1
R A A’
p1 p2
(0 )gR (z2 z1)g
（2）双液体U管压差计 适用于压差较小的场合。
密度接近但不互溶的两种指示 液A和C ( A C ) ； 扩大室内径与U管内径之比应 大于10 。
1 2g
u12
p1
g
He
z2
1 2g
u22
p2
g
h f
（2）
式中各项单位为 J / kg J N m
N / kg
z ——位压头
u
2
——动压头
2g
p ——静压头 g
总压头
He——外加压头或有效压头。
Σhf——压头损失
（3）以单位体积流体为基准
将(1)式各项同乘以 :
或
m
pM m RT
M m ——混合气体的平均摩尔质量
M m M1 y1 M 2 y2 M n yn
y1, y2 yn ——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分率。
混合液体 假设各组分在混合前后体积不变，则有
1 a1 a2 an
m 1 2
n
流体输送技术
知识目标：●了解化工管路的组成及管路布置原则；了解流体输送机械的结构、原理及应用；●理解稳定流动的基本概念；流动阻力产生的原因；●掌握连续性方程式、柏努力程式和流体流动阻力的计算；能力目标：●能正确选择流体输送机械和管子的直径；●能拆装化工管路；会流体输送机械的操作和简单故障的分析、排除。
化工生产中所处理的物料，大多为流体（包括液体和气体）。
为了满足工艺条件的要求，保证生产的连续进行，需要把流体从一个设备输送至另一个设备。
实现这一过程要借助管路和输送机械。
流体输送机械是给流体增加机械能以完成输送任务的机械。
管路在化工生产中就相当于人体的血管，流体输送机械相当于人的心脏，作用非常重要。
因此，了解管路的构成，确定输送管路的直径，了解输送机械的工作原理，选择合理的输送机械，学会合理布置和安装管路，正确使用输送机械非常重要。
第一节流体输送管路一、管路的分类化工生产过程中的管路通常以是否分出支管来分类，见表1-1。
表1-1 管路的分类对于重要管路系统，如全厂或大型车间的动力管线（包括蒸汽、煤气、上水及其他循环管道等），一般均应按并联管路铺设，以有利于提高能量的综合利用、减少因局部故障所造成的影响。
图1-1 简单管路图1-2 复杂管路二、管路的基本构成管路是由管子、管件和阀门等按一定的排列方式构成，也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等辅件。
由于生产中输送的流体是各种各样的，输送条件与输送量也各不相同，因此，管路也必然是各不相同的。
工程上为了避免混乱，方便制造与使用，实现了管路的标准化。
书后附录摘录了部分管材的规格。
管子是管路的主体，由于生产系统中的物料和所处工艺条件各不相同，所以用于连接设备和输送物料的管子除需满足强度和通过能力的要求外，还必须耐温、耐压、耐腐蚀以及导热等性能的要求。
根据所输送物料的性质(如腐蚀性、易燃性、易爆性等)和操作条件(如温度、压力等)来选择合适的管材，是化工生产中经常遇到的问题之一。
流体输送设备讲义
流体输送设备讲义一、流体输送设备的概念流体输送设备是一种用来输送液体或气体的机械设备，它们能够将流体从一处输送到另一处，以满足工业生产过程中的流体输送需求。
二、流体输送设备的分类1. 泵：泵是一种用来输送液体的设备，通过机械或电力的作用，将液体从低压区域抽送至高压区域。
2. 阀门：阀门是用来控制流体流动的设备，通过打开或关闭阀门来控制流体的流量和流速。
3. 管道：管道是用来输送液体或气体的通道，一般由金属、塑料或橡胶等材料制成，通过连接多段管道来完成流体输送的功能。
4. 压缩机：压缩机是一种用来压缩气体的设备，将气体从低压区域压缩至高压区域，以便于输送和使用。
三、流体输送设备的应用1. 工业生产：在化工、石油、食品、制药等行业中，流体输送设备被广泛应用于液体和气体的输送和控制。
2. 建筑工程：在建筑工程中，流体输送设备用于建筑物的供水、供暖和空调系统中。
3. 农业灌溉：在农业生产中，流体输送设备被用于灌溉系统的设计和建设，确保农田得到合适的水源供给。
四、流体输送设备的选型和维护1. 选型：根据具体的输送需求和流体性质，选择适合的泵、阀门、管道和压缩机，以确保流体输送设备能够满足工业生产需求。
2. 维护：定期检查和维护流体输送设备，保证其正常运行，避免故障和漏漏。
五、流体输送设备的发展趋势1. 智能化：流体输送设备的智能化趋势明显，通过传感器和控制系统实现设备的自动化操作和监控。
2. 节能环保：随着节能环保理念的普及，流体输送设备的设计和制造越来越注重节能和环保性能。
3. 高效化：流体输送设备的技术水平不断提高，以提高设备的输送效率和可靠性。
六、未来发展趋势随着科学技术的不断进步和工业生产的快速发展，流体输送设备将面临着新的挑战和机遇。
未来，流体输送设备有望在以下几个方面取得进一步发展：1. 新材料应用：随着新材料科技的不断发展，具有高强度、耐腐蚀和耐高温性能的新型材料将逐渐应用于流体输送设备的制造中，以提高设备的耐久性和可靠性。
流体的输送和输送管道
流体的输送和输送管道流体的输送在现代工业生产中扮演着重要的角色。
无论是水、油、气体还是化学品，都需要通过各种输送系统进行运输。
输送管道作为其中的核心组成部分，承担着保障流体顺利运输的重要任务。
一、流体的输送方式流体的输送方式多种多样，根据不同的需求和特点，选择合适的输送方式至关重要。
1. 重力输送重力输送是一种简单而常见的输送方式。
通过建立高度差，利用重力将流体从高处输送到低处。
这种方式适用于场地高差不大，流体粘度较小的情况。
2. 泵送输送泵送输送是利用泵将流体从低压区域抽取或推送到高压区域的方式。
泵送输送适用于长距离输送、高压输送或流体粘度较大的情况。
3. 压缩空气输送压缩空气输送主要适用于输送固体颗粒或粉末状物料。
通过将固体颗粒悬浮在压缩空气中，利用气流传送的方式实现输送。
二、输送管道的选择在确定了流体的输送方式后，选择合适的输送管道是确保输送效果的关键。
1. 材料选择输送管道的材料选择要考虑流体的特性、温度、压力以及输送环境等因素。
常见的管道材料包括钢铁、不锈钢、塑料和复合材料等。
2. 直径和壁厚管道的直径和壁厚需要根据流体的流量和压力来确定。
直径太小会导致流速过高而产生过多的阻力和能量损失，直径太大则会增加成本和功耗。
3. 接口和连接方式管道的接口和连接方式必须与其他设备或管道连接良好，并确保不会发生泄漏。
常用的连接方式包括焊接、螺纹和法兰连接等。
4. 防腐和绝热处理根据输送介质的特性，对输送管道进行防腐和绝热处理是必要的。
防腐处理可以延长管道的使用寿命，绝热处理可以减少能量损失。
三、输送管道的维护与管理为了确保输送管道的正常运行和延长使用寿命，对管道进行定期的维护与管理是必不可少的。
1. 巡检与清洗定期巡检管道的状态，检查是否存在破损、腐蚀、积垢等问题。
定期清洗管道内部，防止污物堆积和堵塞。
2. 泄漏检测与修复定期进行泄漏检测，及时发现并修复泄漏点，以防止流体的浪费和环境的污染。
3. 定期维护与更换根据管道的使用寿命和状况，定期进行维护和更换必要的部件，以确保管道的安全和可靠性。
流体输送管路—流体流动的检测方法
优点：结构简单牢固，制造、使用方便，性能稳定可靠,造价低, 使用寿命长；
缺点: (1)测量精度普遍偏低; (2)范围度窄; (3)现场安装条件要求高; (4)压损大：主要是由于流体流经孔板时，截面的突然缩小与扩大形成大
量涡流所致。虽然流体经管口后某一位置流速已恢复与孔板前相同，但静压 力却不能恢复，产生了永久压力降。
（3）磁浮子液位计
磁性浮子、浮球式液位计主要由本体部 分、就地指示器、远传变送器以及上、下限 液位报警器等几部分组成。磁性浮子式液位 计通过与工艺容器相连的筒体内浮子随液面 （或界面）的上下移动，由浮子内的磁钢利 用磁耦合原理驱动磁性翻板指示器，用红蓝 两色（液红气蓝）明显直观地指示出工艺容 器内的液位或界位。
A B
R
实际应用的毕托 管示意图
B u
A
外管：开口平行于流向 pB 内管：开口垂直于流向 pA
2.测速管工作原理
对于某水平管路，测速管 的内管处测得的是管口所在位 置的局部流体动压头与静压头 之和，外管测压孔测得为静压 头。
二、测速管
毕托管测压原理.swf
二、测速管
3.平均流速的确定
问题：如何测平均流速、流量、速度分布
5.转子流量计的使用
（1）用于清洁或腐蚀性流体测量； （2）玻璃管不耐高温、高压，易碎； （3）开启时，应缓慢调节流量阀。
四、转子流量计
四、转子流量计
6.转子流量计的优缺点
【优点】转子流量计读数方便，流动阻力很小，测量范围宽，测量 精度较高，对不同的流体适用性广。 【缺点】玻璃管不能经受高温和高压，在安装使用过程中玻璃容易 破碎。
(c)吹气式液位计
对于密闭容器中的液位测量，可用差压法进行测量，它可在测量过程 中消除液面上部气压及气压波动对示值的影响，下图示出差压式液位计测 量原理。
流体输送基础知识
17
离心泵铭牌上注明的性能参数是轴功率最大时的性能。
×
18
连续性方程与管路上是否装有管件、阀门或输送设备等无关。
√
19
两台相同的泵并联后，其工作点的流量是单台泵的2倍。
×
20
流体的粘度是表示流体流动性能的一个物理量，粘度越大的流体，同样的流速下阻力损失越大。
√
21
流体发生自流的条件是上游的能量大于下游的能量。
√
36
用孔板流量计测量液体流量时，被测介质的温度变化会影响测量精度。
√
37
由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点由泵铭牌上的流量和扬程所决定。
×
38
在连通着的同一种静止流体内，处于同一水平面的各点压强相等，而与容器的形状无关。
√
39
在同材质同直径同长度的水平和垂直直管内，若流过的液体量相同，则在垂直管内产生的阻力大于水平管内产生的阻力。
√
6
大气压等于760mmHg。
×
7
当流量为零时漩涡泵轴功率也为零。
×
8
当流体处于雷诺准数Re为2000～4000的范围时，流体的流动形态可能为湍流或层流，要视外界条件的影响而定，这种无固定型态的流动型态称为过渡流，可见过渡流是不定常流动。
×
9
改变离心泵出口阀的开度，可以改变泵的特性曲线。
×
10
管内流体是湍流时所有的流体都是湍流。
×
11
静止液体内部压力与其表面压力无关。
×
12
雷诺准数Re≥4000时，一定是层流流动。
×
13
离心泵的泵壳既是汇集叶轮抛出液体的部件，又是流体机械能的转换装置。
√
14
流体输送项目知识点总结
流体输送项目知识点总结一、流体输送的基本原理1. 流体的动力学特性流体具有流变性和不可压缩性等特点，其流动状态可分为层流和湍流。
流体的流动特性决定了管道的直径、流速、阻力等参数，对管道设计和设备选型具有重要影响。
2. 流体动力学方程流体力学方程包括连续方程、动量方程和能量方程等，描述了流体在管道内的流动规律和受力情况。
通过对流体动力学方程的分析，可以确定管道的尺寸和流速参数，为工程设计提供依据。
3. 流体的流阻特性流体在管道内会受到管壁摩擦阻力和管道弯头、分支等局部阻力的影响，导致流体的压降和能量损失。
了解流体的流阻特性对管道的选型和运行有重要意义。
二、流体输送项目的设计计算1. 管道设计管道设计包括确定管道的材质、直径及其布局、支固方式等。
在设计时需考虑流体的性质、流速、压力等参数，满足流体输送的要求。
2. 泵站设计泵站设计需要确定泵的类型、数量、选型、布局等，保证泵站的输送能力及安全可靠性。
3. 设备选型在流体输送项目中，需要选择适合工程要求的阀门、仪表、管件等设备，保证工程的正常运行。
4. 能量消耗计算在设计计算中，需要对管道的压降、泵站的耗能等进行计算，为工程投资和运行成本提供依据。
三、流体输送项目的设备选型1. 管道管道材料一般包括钢管、塑料管、复合管等，需考虑流体的特性、输送距离、地形地貌等因素选择合适的管道类型。
2. 泵泵的选型需考虑流量、扬程、效率、耐腐蚀性等因素，选择适合工程要求的泵。
3. 阀门阀门的选型需考虑流体的性质、压力、温度等参数，满足管道的控制和调节要求。
4. 仪表仪表的选型需考虑流速、精度、是否易于安装和维护等因素，保证工艺参数的准确测量。
四、流体输送项目的安全管理1. 设备安全对设备进行定期检测和维护，确保设备的正常运行和安全性。
2. 工艺安全对管道和泵站的操作参数进行监控和调整，保证流体输送的安全可靠。
3. 环境保护对流体输送工程的环境影响进行评估和控制，减少对周围环境的影响。
第1章流体输送
重度rkgf/m3在数值上是相等的。
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4 单位质量流体的体积——称为流体的比容
比
υ=V/m=1/ρ 它是密度的倒数
容 单位m3/kg，这个物理量在气体中应用较多。
1.2.2 压力 (压强)
压强是流体的重要参数之一。压强化工单元 过程计算的一个参数，也是实际化工生产中 测量、控制的一个数据。
高位槽送料时，高位槽的高度必须能够保证输送 任务所要求的流量。
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1.1.2.2 真空抽料
定义：通过真空系统造成的负压来实现流体 从一个设备到另一个设备的操作称为 真空抽料。
优点：结构简单、操作方便、没有动
件；
缺点：流量调节不方便、需要真空系
统、不适于输送易挥发的液体。
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1.1.2.3 压缩空气送料(P8)
1.1 概述
流体是气体与液体的总称。 流体输送是指按照一定的目的，把流体从
一处送到另一处。 流体流动是最普遍的化工单元操作之一， 研究流体流动问题也是研究其它化工单元
操作的重要基础。
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流体主要特征
具有流动性； 无固定形状，随容器形状而变化； 受外力作用时内部产生相对运动。
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③记录时，必须注明“真空度”和 “表压”字样。
为了避免绝对压强、表压、真空度 三者的混淆，对于表压和真空度必 须标注，如450mmHg（真空度）， 2800Pa（表压），记录真空度时， 还应注明当时当地大气压。
④真空度越高，绝对压强越低。
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1.2.3 黏度
数字粘度计
流体的粘度系数是 流体常用的物理性 质之一。
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4、绝对压强、表压强、真空度
第一章流体流动与输送
根据右图正确判断等压面
本节知识点
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 仿真实验
二、流体静压强的度量
2、压力的单位
SI制：N/m2或Pa；
也经常以流体柱高度表示 ：
p gh
注意：用液柱高度表示压力时，必须指明流体的种 类，如600mmHg，10mH2O等。
标准大气压的换算关系： 1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H2O
本节知识点
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 仿真实验
P P0 h 4）P P 0 gh 可以改写成 g
本节知识点
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 仿真实验
2、流体静力学方程的讨论
p1 gz1 p2 gz2
5)静止、均质、连续 的处于同一水平面上各点 的压强相等——等压面 判断题：
五、流体的粘度 （动力粘度）
3、 粘度的单位 SI制： 物理制：
dyn / cm dyn.s du / dy cm s cm 2 cm
2
2 N / m N .S 2 (m / s) m du / dy m
（2）下端面所受总压力 P2 p2 A （3）液柱的重力 G gA( z1 z2 )
z1 z2
液柱处于静止时，上述三项力的合力为零:
p2 A p1 A gA( z1 z2 ) 0
p2 p1 g ( z1 z2 ) ——静力学基本方程
本节知识点
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 仿真实验
流体输送原理
流体输送原理流体输送是指将液体或气体从一个地方输送到另一个地方的过程。
在工业生产和日常生活中，流体输送是非常常见的。
本文将介绍流体输送的基本原理和相关知识。
首先，我们要了解流体的特性。
流体包括液体和气体，它们都具有流动性和变形性。
在流体输送过程中，我们需要考虑流体的流动特性，包括流速、流量、压力和阻力等因素。
流速是指流体单位时间内通过管道横截面的速度。
流速与流体的压力和管道的截面积有关。
流速越大，流体通过管道的速度越快。
流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。
流量与流速和管道的截面积有关。
流速越大，流量也越大。
压力是指流体对管道壁面的压力。
在流体输送过程中，我们需要考虑流体的压力变化，以确保流体能够顺利输送到目的地。
阻力是指流体在管道内受到的阻碍力。
阻力与管道的摩擦力、管道长度和管道截面积有关。
在流体输送过程中，我们需要克服阻力，以确保流体能够顺利输送到目的地。
在流体输送过程中，我们还需要考虑流体的流动状态。
流体的流动状态可以分为层流和湍流两种。
层流是指流体沿着管道壁面呈现规则的流动状态，流速均匀。
湍流是指流体呈现混乱的流动状态，流速不均匀。
在实际流体输送过程中，我们需要根据流体的流动状态选择合适的管道和控制方法，以确保流体能够顺利输送到目的地。
除了以上基本原理外，流体输送还涉及到管道的选择和布局、泵站的设计和运行、阀门的选择和控制等方面的知识。
在实际工程中，我们需要根据具体的输送要求和工程条件，综合考虑各种因素，设计合理的流体输送方案。
总之，流体输送是一个复杂的过程，涉及到多方面的知识和技术。
只有充分了解流体的特性和流动规律，合理选择管道和设备，才能确保流体能够顺利、高效地输送到目的地。
希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
化工原理流体输送
第一节 流体静力学 第二节 流休在管内的流动 第三节 流休在管内的流动现象 第四节 管内流动阻力 第五节 管路计算 第六节 流速和流量的测量
第一节 流体静力学
1. 研究流体流动问题的重要性 流体: 在剪应力作用下能产生连续变形的物体称 为流体。流体是气体与液体的总称。 2 . 连续介质假定
假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间没 有间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质
3. 流体的特征
具有流动性； 无固定形状，随容器形状而变化； 受外力作用时内部产生相对运动。 不可压缩流体：流体的体积不随压力变化而变化，
如液体； 可压缩性流体：流体的体积随压力发生变化，
如气体。
流体的压缩性
不可压缩流体：流体的体积如果不随压力及温度变
或
m
pM m RT
M m ——混合气体的平均摩尔质量
M m M1 y1 M 2 y2 M n yn
y1, y2 yn ——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分率。
混合液体 假设各组分在混合前后体积不变，则有
1 a1 a2 an
m 1 2
n
a1 , a2 an ——液体混合物中各组分的质量分率。
2、压力的单位
压力的单位: ❖ 帕斯卡, Pa, N/m2 (法定单位); ❖ 标准大气压, atm; ❖ 某流体在柱高度; ❖ bar（巴）或kgf/cm2等。
换算关系：
1标准大气压(atm)=101300Pa =10330kgf/m2 =1.033kgf/cm2(bar, 巴) =10.33mH2O =760mmHg
注意：用液柱高度表示压力时，必须指明流体的种 类，如600mmHg，10mH2O等。
化工基础-流体输送及机械
化工基础-流体输送及机械导言化工工程是利用物理、化学和生物学原理来设计、操作和控制化学过程的科学和工程学科。
在化工过程中，流体输送和机械装置是不可或缺的组成部分。
本文将介绍化工过程中流体输送和机械装置的基础知识，包括流体输送的原理、流体的性质和流体行为、常见的机械装置以及它们在化工工程中的应用。
一、流体输送的原理1. 流体输送的定义流体输送是指将液体或气体从一个地方输送到另一个地方的过程。
在化工工程中，流体输送通常是通过管道进行的。
2. 管道输送的原理管道输送是流体输送的常见方式之一。
它的原理是利用管道内的压力差来推动流体的流动。
通过控制管道内的压力和流速，可以实现流体在管道中的输送。
二、流体的性质和流体行为1. 流体的性质流体的性质包括密度、粘度、表面张力等。
这些性质对流体的输送和机械装置的设计都有影响。
2. 流体行为在流体输送和机械装置中，流体的行为对于流体的流动和机械装置的性能起到重要的作用。
流体的行为包括流态、流动模式、流动速度等。
三、常见的机械装置1. 泵泵是常见的机械装置之一，用于将液体从一个地方抽出或推入另一个地方。
根据其工作原理和结构，泵可以分为离心泵、容积泵等。
2. 压缩机压缩机是将气体压缩并推送到管道或储罐中的机械装置。
根据其工作原理和结构，压缩机可以分为容积式压缩机、离心式压缩机等。
3. 阀门阀门用于控制管道中流体的流动。
根据其结构和控制方式，阀门可以分为截止阀、调节阀等。
四、流体输送和机械装置在化工工程中的应用流体输送和机械装置在化工工程中有着广泛的应用。
它们可以用于输送各种流体，例如原料、中间产品和最终产品。
同时，它们也可以用于控制和调节流体的流动，以满足化工工程的生产要求。
常见的应用包括液体输送、气体输送、混合和分离等。
例如，在化工生产中，通过泵将液体从储罐输送到反应器中，然后通过压缩机将生成的气体送入分离设备进行分离。
结论流体输送和机械装置是化工工程中不可或缺的组成部分。
流体输送
常见流体输送方式
• 按操作方式可分为：自发输送和强制输送。
• 自发输送是指流体靠液位差或压力差产生 的自然流动来输送流体。
• 强制输送是利用流体输送设备来输送流体。 强制输送按输送设备的工作原理又可分离 心式、往复式、旋转式、流体作用式等。
• 比如高位槽送料、真空抽料、压缩空气送 料和流体输送机械送料等。
高位槽送料
• 利用容器、设备之间的位差，将处在高位 设备内的液体输送到低位设备的操作称为 高位槽送料。 • 在要求特别稳定的场合，常设置高位槽， 以避免输送机械带来的波动。（如环己醇 进料）
真空抽料
• 通过真空系统造成的负压来实现流体从一 个设备到另一个设备的操作称为真空抽料。 • 优点：结构简单、操作方便、没有动件。 • 缺点：流量调节不方便、需要真空系统、 不适于输送易挥发的液体。
流体种类
• 如果流体的体积不随压力变化而变化，该 流体称为不可压缩性流体； • 若随压力发生变化，则称为可压缩性流体。
• 液体所受压力增大, 其体积几乎不变,故称之 为不可压缩流体 。温度升高时，其体积略 有增加, 具有热膨胀性 。 • 气体所受压力增大, 其体积变小,故气体是可 压缩流体。但如果压力变化不大，该气体 也可当作不可压缩流体处理。温度升高时， 其体积明显增加, 也具有热膨胀性。
• 离心泵的开停车操作：
（1）开车前的准备工作 ①要详细了解被输送物料的物理化学性质，有无腐蚀性、有无 悬浮物、粘度大小、凝固点、汽化温度及饱和蒸气压等。 ②详细了解被输送物料的工况：输送温度、压力、流量、输送 高度、吸入高度、负荷变动范围等。 ③综合上述两方面的因素，参阅离心泵的特性曲线，从而选出 最适合生产实际使用的离心泵。 ④对一些要求较高的离心泵，应在设计中考虑在进口管安装过 滤器，在出口阀后安装止逆阀，同时应在操作室及现场设置两套 监控装置，以应付突发事故的发生。 ⑤安装完毕后要进行试运转，在试运转中各项性能指标均符合 要求的泵，才能投入生产。
第二章流体的流动和输送
流体静力学方程的应用
U形管压强计
同一流体内，ZA＝ZA‘时，PA＝PA’， 因此：PA＝P1+（Z+R）ρg
＝PA’＝P2+Zρg+Rρ0g P1-P2＝（ρ0－ρ）Rg 当ρ很小时ρ0>>ρ 则有：
P1-P2 ＝ρ0Rg
微差压差计 P1-P2＝（ρA－ρC）gR
液位计 液封 弹簧管压强计
§3 流体稳态流动的衡算
1
1
S
2 2
S12
2( p1 p2 )
u0 C0
2gR0
u0
C
2
1
S0 S1
2 pa pb
qv u0S0 C0S0
2gR0
转子流量计 垂直向上力：pSf 垂直向下净力： 转子重量-转子浮力 =Vffg-Vfg=Vfg(f-)
=1.033kgf·cm-2
压强的表示
表压＝绝对压强－ 大气压强 P表＝P绝－P大
真空度＝大气压强 －绝对压强 P真＝P大－P绝
流量
流量（q）：单位时间内流过导管任一截面的流体 的量。
体积流量(qv)：m3·s-1，m3·min-1，m3·h-1 质量流量(qm)：Kg·s-1，kg·min-1，kg·h-1 摩尔流量(qn): kmol·s-1 ， kmol·min-1，kmol·h-1 转换： qm =qv*ρ
高粘度液体
0.5～1.0
低压空气
12～15
工业供水 <8×105Pa
1.5～3.0
高压空气
15～25
锅炉供水 <8×105Pa
﹥3.0
流体管路知识点总结
流体管路知识点总结流体管路是工业生产中常见的一种流体输送系统，用于将水、油、气体等流体从一个地方输送到另一个地方。
流体管路系统包括管道、阀门、管件、设备等组成部分，其设计、安装和运行都需要严格按照一定的规范和标准进行。
以下是关于流体管路的一些基本知识点总结：1.管道材料常见的管道材料包括钢、铜、铸铁、塑料等，其选择取决于输送介质的性质、温度、压力等因素。
不同的管道材料具有不同的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性等特点，要根据具体的使用条件来选择合适的管道材料。
2.管道尺寸管道的尺寸取决于输送介质的流量、压力损失、流速等因素。
通常采用标准的管道尺寸，如英寸、毫米等，通过计算和分析确定管道的尺寸，确保能够满足输送介质的需求。
3.管道布局管道布局需要考虑输送介质的流程、管道的连接方式、管道的支撑和固定等因素。
合理的管道布局能够减少压力损失、降低运行成本，提高系统的可靠性和安全性。
4.阀门阀门用于控制流体管路系统的流量、压力和温度，常见的阀门包括截止阀、调节阀、止回阀等。
在设计和安装阀门时，需要考虑阀门的类型、材料、密封性能等因素，确保阀门能够稳定可靠地运行。
5.管道连接管道连接包括焊接、螺纹连接、法兰连接等方式。
不同的管道连接方式具有不同的特点和适用范围，要根据具体的使用条件和要求选择合适的管道连接方式。
6.流体输送流体管路系统的流体输送通常使用泵站来实现，通过泵站能够将流体从一个地方输送到另一个地方。
在设计和选择泵站时，需要考虑流体的流量、压力、扬程等参数，确保泵站能够满足流体输送的需求。
7.管道安全管道安全是流体管路系统设计和运行中的重要问题，需要考虑压力、温度、流速、腐蚀、振动等因素对管道的影响，确保管道能够稳定可靠地运行，避免发生泄漏、爆炸等安全事故。
8.维护与检修流体管路系统需要定期进行维护和检修，包括清洗管道、更换阀门、修复泵站等工作。
维护与检修能够保持管道系统的良好运行状态，延长设备的使用寿命，提高系统的运行效率和可靠性。
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43
用阻力系数法计算局部阻力时出口阻力系数为（ ）
44
下列单位换算不正确的一项是（ ）
45
通过计算得出管道的直径为50mm，该选用下列哪种标准管（ ）
46
经计算某泵的扬程是30m，流量10m3/h，选择下列某泵最合适
47
气体的粘度随温度升高…….( )
48
光滑管的摩擦因数λ………….（ ）
49
下列选项中不是流体的一项为（ ）
101
水在一条等径垂直管内作向下定态连续流动时,其流速（ ）
102
水由敞口恒液位的高位槽通过一 管道流向压力恒定的反应器，当管道上的 阀门开度减小后，管道总阻力损失（ ）
103
用皮托管来测量气体流速时，其测出来的流速是指（ ）
水在如图所示的管路中作稳定流动，则压力P1（
）P2
1
2
104
流体在图示的管路中稳定流动，ab与cd的管径管材、管长均相同，试判断：
94
泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的（
）。
层流与湍流的本质区别是（ ）。 95
96
气体在水平等径直管内等温流动时，其平均流速（
）。
97
下列操作不属于单元操作的有 （） 。
98
当流量V保持不变时，将管道内径缩小一半，则Re是原来的 。（）
99
压力表上显示的压力，即为被测流体的（ ）
100
为提高 U 形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流 体的密度差（ρ指 - ρ）的值（）
39
当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为 （）
40
测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将（ ）
41
在静止的连通的同一种连续流体内，任意一点的压强增大时，其他各点的压 强则（ ）
42
流体在圆形直管内做滞流流动时，其管中心最大流速u与平均流速uc的关系 为( )
31
液体的液封高度的确定是根据( )
32
离心泵送液体的黏度越大，则有( )
33
选离心泵是根据泵的( )
34
齿轮泵的工作原理是( )
35
计量泵的工作原理是( )
36
泵的吸液高度是有极限的，而且与当地大气压和液体的（ ）有关
37
气体在管径不同的管道内稳定流动时，它的（ ）不变
38
流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能将（ ）
功率一定 动能
转速一定 湍流
管路布置一定
C
黏性
D
1/2
开式 向心力
半开式 重力
1/4
闭式 离心力
1/8
桨式 拉力
1/32 D
C C
增大
减小
不变
不确定
A
A，B两截面间压差 值
A，B两截面间流动 压降损失
A，B两截面问动压 头的变化
突然扩大或突然缩 小流动损失
A
1kg
1N
1mol
1kmol
B
连续性方程
泵的特性曲线与管 路特性曲线的交点
D
随流量增大而减小
随流量增大而增大
随流量增大而基本 不变
随流量增大而先增 大后减小
B
动能
位能
静压能
总机械能
C
与光滑管一样
只取决于Re
取决于相对粗糙度 与粗糙度无关
C
403.8kPa
698.1kPa
600kPa
无法确定
A
IS
D
Sh
S
A
流量
效率
扬程
轴功率
D
效率一定 压力
效率最高时的扬程 D
输任何条件的气体 介质的全风压都达 到l00mmH2O
输送空气时不论流 量的多少，全风压 都可达到
100mmH2O
输送任何气体介质 当效率最高时，全 风压为l00mmH2O
输 送 20 ℃ ， l01325Pa 的 空 气 ， 在效率最高时全风 压为l00mmH2O
D
真空度
表压强
111
一水平放置的异径管，流体从小管流向大管，有一U形压差计，一端A与小 径管相连，另一端B与大径管相连，问差压计读数R的大小反映（ ）。
112
离心泵性能的标定条件是：(
)
113
每秒钟泵对__ ___所作的功，称为有效功率。
114
单位质量的流体所具有的（
）称为流体的比容。
115
在静止流体内部判断压强相等的必要条件（ ）
57
离心泵的特性曲线不包括（ ）
58
影响流体压力降的主要因素是（ ）
59
离心泵中，F型泵为（ ）
60
在压力单位“m水柱”中，水的温度状态应指（ ）
61
以2 m／s的流速从内径为50mm的管中稳定地流入内径为100mm的管中，水 在100mm的管中的流速为（ ）m／s
62
某气体在等径的管路中作稳定的等温流动，进口压力比出口压力大，则进口 气体的平均流速( )出口处的平均流速
相对压强
附加压强
B
gzl+p1／ρ=gz2+p2／ gzl+p1／ρ>gz2+p2／ gzl+p1／ρ<gz2+p2／ 以上都不是
B
ρ
ρ
ρ
安装高度
扬程
吸上高度
升扬高度
D
2
3
4
5
D
Dg80的黑铁管
Dg80的无缝钢管 Dg40的黑铁管
Dg40的无缝钢管 D
各种管线成列 行，尽量走直线
平
平行管路垂直排列 时，冷的在上，热 的在下
物料衡算式
静力学方程
牛顿黏性定律
C
泵的扬程越大
流量越大
效率越大
轴功率越大
D
扬程和流量选择 轴功率和流量选择 扬程和轴功率选择 转速和轴功率选择 A
利用离心力的作用 输送流体
依靠重力作用输送 流体
依靠另外一种流体 的能量输送流体
利用工作室容积的 变化输送流体
D
利用离心力的作用 输送流体
依靠重力作用输送 流体
序号
1 2 3 4 5
试题内容 某 设 备 进 、 出 口 测 压 仪 表 中 的 读 数 分 别 为 pl( 表 压 )=1200mmHg (1mmHg=133.322Pa) 和 p2( 真 空 度 )=700mmHg ， 当 地 大 气 压 为 750mmHg ， 则 两处的绝对压强差为( )mmHg 用“φ外径mm×壁厚mm”来表示规格的是( ) 密度为l000kg／m3的流体，在φ108×4的管内流动，流速为2m／s，流体的黏 度为lcP(1cP=0.001Pa·s)，其Re 为( )
离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )
离心泵铭牌上标明的扬程是( )
6
离心通风机铭牌上的标明风压是100mmH2O意思是( )
7
压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为( )
8
流体由l-1截面流入2-2截面的条件是( )
9
泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的( )
10
当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时，管路阻力近似地与管径的( )次方 成反比
在稳定流动系统中，液体流速与管径的关系
。
86
当离心泵输送的液体沸点低于水的沸点时，则泵的安装高度应
。
87
水在园形直管中作完全湍流时，当输送量、管长和管子的摩擦系数不变，仅 将其管径缩小一半，则流阻变为原来的（ ）倍。
88
有一段由大管和小管串联的管路,管内液体作连续稳定的流动.大管内径为 d，而小管内径为d/2大管内流速为u,则小管内液体的流速为（ ）。
依靠另外一种流体 的能量输送流体
利用工作室容积的 变化输送流体
D
质量
密度
体积
流量
B
流量
质量流量
体积流量
质量流量和体积流
量都
B
减小
增加
不变
A
350mmHg
395mmHg
410mmHg
B
减少
增加
不变
B
相应增大
减小
不变
不一定
A
uc =0.5u
u=0.5uc
u=2uc
u=3uc
C
1
0.5
0.1
0A
1atm=1.033kgf /m2 1atm=760mmHg 1at=735.6mmHg 1at=10.33m H2O D
并列管路上的管件 和阀门应集中安装
一般采用暗线安装
A
单级单吸清水泵 多级清水泵
耐腐蚀泵
油泵
D
在流量为零时最大 在压头最大时最大 在流量为零时最小 在工作点处为最小 C
Q增大Δh增大
Q增大Δh减小
Q增大Δh不变
Q增大Δh先增大后 减小
A
与泵最高效率时对 应的点
由泵的特性曲线所 决定的点
由管路特性曲线所 决定的点
50
应用流体静力学方程式可以（ ）
51
离心泵的特性曲线有（ ）条
52
流体在圆形管道中流动时，连续性方程可写为（ ）
53
离心泵原来输送水时的流量为qV，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其 它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量( )
54
泵壳的作用是（ ）
55
离心泵的流量称为（ ）
56
稳定流动是指 ( )
116
实际流体的柏努利方程不可以直接求取项目是 （
）。
选项A
3 2