化工原理第一章lx01
化工原理第一章(1)
本门课程主要讨论的内容
1、研究遵循流体动力学基本规律的单元操 作，包括流体流动、流体输送、流体通过 颗粒层的流动。 2、研究遵循热量传递基本规律的单元操 作，包括加热、冷却、冷凝。 3、研究遵循质量传递基本规律的单元操 作，包括蒸馏、吸收、萃取。 4、研究同时遵循热质传递规律的单元操 作，包括气体的增湿与减湿、干燥。
21
p1 表压 当地大气压 p2 真空度 绝对压强 绝对真空 压强的基准和度量
22
绝对压强
1-2-3流体静力学基本方程式 ——研究流体柱内压强沿高度变化的规律
1、推导 在垂直方向上，力的平衡：
p2=p1+ρg（Z1−Z2）
p2A=p1A+W=p1A+ρgA（Z1−Z2）
若Z1面在水平面上
p2=p0+ρgh
p1 = p A + ρgh1
p2 = p B + ρg (h2 − R) + ρ I gR
( p A + ρgz A ) − ( p B − ρgz B ) = Rg ( ρ i − ρ )
(℘ A − ℘B ) = Rg ( ρ i − ρ )
U形压差计直接测得的读数R不是 真正的压差，而是虚拟压强差。
PM m ρm = RT
体积分率表示
yA、yB…yn—气体混合物中各组分的体积分率。
或
M m = M A y A + M B y B + LL + M n y n
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1-2-2 流体的静压强
1、 静压强 定义：流体垂直作用于单位面积上的压力。
P p = A
2、压强的单位 （1）直接按压强定义：N/m2，Pa（帕斯卡） （2）间接按流体柱高度表示：m H2O柱，mm Hg柱 （3）以大气压作为计量单位：标准大气压(atm)， 工程大气压（at）kgf/cm2
化工原理第一章1
h
A A'
⑵ pA pa 1 gh1 2 gh2 pA ' pa 2 gh
800 0.7 1000 0.6 1 h1 2 h2 h 1.16mH 2O 1000 2
1. 2. 4 流体静力学基本方程式的应用 一、压强与压强差的测量 测量压强的仪表有很多，以流体静力学基本方程 为依据的测压系统谓之液柱压差计 液柱压差计。常见类型如下图：
3．静压强的单位及表示法 ⑴ 单位 SI制中压强单位用Pa。其它单位有 atm、液柱高度(水银，水等)， kgf kgf/cm /cm2 (即at at) )，bar 等。相互的换算关系见p17。 ⑵ 压强的表示方法
绝对压强－大气压强=表压强 当地大气压线 真空度=大气 大气压强－ 压强－绝对 绝对 压强= －表 －表压强 压强 绝 对 压 强 为便于区 别，除绝 对压强不 注明外， 其余要相 应注明 ( 表 压或真空 度)。
(1-15a 15a) )表明了 表明了重力场 重力场下， 下，静止 静止的 的 连续 连续的流体内部任 的流体内部任 意两点间压强差 意两点间 压强差的规律。 的规律。
若将p1点升高至液面，改用p0点表示，上述关系仍然 成立： p( 2 ) p0 gh （1－15b） 当 液面压强p0=当地大气压(如敞口 槽 )时，压强差反映的是点 2的表压强。
m lim ②非均质流体某点的密度： V 0 V
⑴气体 （可压缩流体） ①纯气体 查取 值时，注意T，p的条件；在 p≤1Mpa，T不太低时 不太低时，按理想气体处理或将查取 ，按理想气体处理或将查取 的值换成操作条件下的值。
273k,（0℃)
pM T p M T0 p （1-2b） RT Tp 22.4Tp o
化工原理第一章第一节
pap 1, pbp2
p a 油 g H 1 h 水 g H h （表）
pb 油gH1 (表）
p1p2 Hg gR
油 g h 水 g H h H g gR
h 水HHgR 水油
10 01.001360.0067 10 08020
——流体阻力产生的依据
F u A y
F u A
y
剪应力：单位面积上的内摩擦力，以τ表示。
F u A y
适用于u与y成直线关系
du
dy
——牛顿黏性定律
式中：
du ： 速度梯度 dy
：比例系数，它的值随流体的不同而不同，流
体的黏性愈大，其值愈大，称为黏性系数或动力黏度，简 称黏度。
1 80k0g/m ，3 水层高度h2=0.6m，密度为 2 100k0g/3m
1）判断下列两关系是否成立
pA＝pA’，pB＝pB’。
2）计算玻璃管内水的高度h。
解：（1）判断题给两关系是否成立 ∵A，A’在静止的连通着的同一种液体的同一水平面上
pA pA'
因B，B’虽在同一水平面上，但不是连通着的同一种液
根据流体静力学方程可以导出：
p 1p 2A C gR
——微差压差计两点间压差计算公式
例：用3种压差计测量气体的微小压差
p10P0a
试问：1）用普通压差计，以苯为指示液，其读数R为多少？
2）用倾斜U型管压差计，θ=30°，指示液为苯，其读 数R’为多少？ 3）若用微差压差计，其中加入苯和水两种指示液，扩大 室截面积远远大于U型管截面积，此时读数R〃为多少？ R〃为R的多少倍？
1.1.2 流体的压缩性
化工原理第1章
第1章《流体流动》基本概念和公式1．主要单元操作1）流体流动及流体输送机械；流体力学2）流体与固体颗粒间的相对运动；如过滤、沉降（动量传递理论）；3）传热学原理及设备；如接热器、蒸发器——热量传递理论；4）气体的吸收5）液体的蒸馏——质量传递理论6）固体的干燥2．单位制：S·I制； c·g·s 制——以质量为基本单位工程制——以重量为基本单位3．S·I制：基本单位七个：m、kg、s、K、mol、A、Cd辅助单位两个：平面角（弧度rad），立体角（球面度sr）导出单位：4．单位的正确使用——单位换算要点：·任何物理方程中物理量应换算成同一单位制代入进行计算；·由一种单位制换算成另一单位制要乘换算系数；·经验公式中的物理量要严格按公式规定计算，否则要出错。
5．记住的几个常数1 atm = 1.013×105 N/m2 = 0.1013 MPa = 10.33 mH2O柱（4℃）1 cal = 4.187 J； 1 kg.f = 9.807 NR = 8.315 N.m/mol.k = 8.315 J/mol·k6．经验公式的单位换算方法一、将已知单位换算成经验分式规定的单位代入计算；方法二、将经验分式转换为国际单位制表达形式，然后代入计算。
7．物料衡算——质量守恒定律：任意过程：输入=输出+积存ΣGI = ΣGO+ ΣGA稳定过程：过程中无物料积存输入=输出ΣGI = ΣGO8．热量衡算（能量衡算）——能量守恒定律ΣQI = ΣQO+ QLΣ(wH)I = Σ(wH)O + Q L9．求解方法：① 绘方框图表示所进行的过程；② 划定衡算范围；③ 规定衡算基准；④ 列出衡算式求解。
10．流体的密度定义：33()(/)()m m kg kg m V V m ρρ∆∆＝或＝ 单位体积流体所具有的质量。
11．液体 3(/)mkg m Vρ=① 不可压缩液体密度随温度稍有改变； ② 液体混合物混合后总体积不变则 比容 31(/)υρρρρ==+++wAwBwnmABnx x x m kg③ 重度 3kg fm γ= 12．气体① 可压缩流体：理想气体 m PM V RTρ== ② 标准状态(1atm,0℃)下每kmol 气体体积为22.43m ，则 0/22.4MM kg kmol ρ=-气体的千摩尔质量③ 状态(,,T P ρ)与标准状态(000,,T P ρ)之间的转换 0022.4MT P T PTP TP ρρρ''='或＝ ④ 混合气体 m A vA B vB n vn x x x ρρρρ=+++ vi x i -气体混合物中组分的体积分率 平均分子量 m A A B B n n M M y M y M y =+++ i y ――气体混合物中I 组分的摩尔分率 13．流体的静压强1）定义： PP A∆=∆ 2）常用数据20℃水的密度 ρ水=1000kg/m 3 ρ水银=13600kg/m 3 20℃空气 ρ空气=1.2kg/m 33）大气压 1atm = 1.0133×105Pa = 10.33mH 2O = 760mmHg = 1.033 kgf/cm 2 = 1.0133 bar （巴） 4）工程大气压 = 1 kgf/cm 2= 735.6 mmHg = 10 mH 2O 柱= 0.9807 bar = 9.807×104 Pa14．绝对压强、表压强、大气压强、真空度大气压强绝对压强—流体的真实压强，以绝对零压为起点计算的压强。
化工原理第一章主要内容
湍流：无严格的层的概念，各质点相互碰撞混合
（二）雷诺数 Re 没有因次的特征数 雷诺数用于判断流动型态
Re
=
duρ μ
层流：Re<2000；过渡流：2000<Re<4000；湍流：Re>4000
雷诺数的物理意义：流体流动中惯性力与粘滞力之比
二、湍流的基本概念
（一）湍流的发生与发展 （二）湍流的脉动现象和时均化 脉动现象：湍流流体中各物理量围绕某一平均值上下波动的现象。 瞬时量 = 时均量 + 脉动量
ρm = ρ1ϕ1 + ρ2ϕ2 + ...... + ρnϕn
比容υ ν = 1/ ρ
比重(相对密度) d
d = 1 / ρ , 4° C水
二、压力 p 的表示方法
ρm
=
PM m RT
定义：垂直作用于流体单位面积上的力 1atm=760mmHg=1.013×105Pa=1.033kgf/cm2 =10.33mH2O 1at=735.6mmHg =9.807×105Pa =1kgf/cm2 =10mH20 表压 = 绝对压力 - 大气压力 真空度 = 大气压力 - 绝对压力
三、机械能衡算方程
依附于流体的能量：内能、动能、位能、压力能；
不依附于流体的能量：热、功 机械能：包括位能、动能、压力能和功，对流体流动有贡献。 非机械能：包括内能和热，对流体流动无贡献 （一）理想流体的伯努利方程
gZ1
+
u12 2
+
p1 ρ
=
gZ2
+
u22 2
+
p2 ρ
理想流体的机械能守恒
（二）实际流体的机械能衡算
τ = (μ + ε ) du dy
化工原理-第1章 流体流动 知识点
可见，欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。 （3）定态流动（稳定流动，定常流动） 若空间各点的状态不随时间变化，改流动称为定态流动。
ux ， u y ， uz ， p ，……，= f (x, y, z)，与 t 无关
（1）连续性假设 在化工原理中是考察液体质点的宏观运动，流体质点是由大量分子组成的流体微团，其尺寸远小于设 备尺寸，但比起分子自由路程却要大的多。这样，可以假定流体是有大量质点组成、彼此间没有间隙、完 全充满所占空间连续介质。流体的物性及运动参数在空间作连续分布，从而可以使用连续函数的数学工具 加以描述。 在绝大多数情况下流体的连续性假设是成立的，只是高真空稀薄气体的情况下连续性假定不成立。 （2）流体运动的描述方法 ① 拉格朗日法 选定一个流体质点，对其跟踪观察，描述其运动参数（位移、数度等）与时间的关 系。可见，拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态。 ② 欧拉法 在固定的空间位置上观察 流体质点的运动情况，直接描述各有关参数在空间各点的分布 情况合随时间的变化，例如对速度 u，可作如下描述：
积流量，须说明它的温度 t 和压强 p
质量流量 qm （Kg/s 或 Kg/h）,解题指南用 ms 表示。 qv 与 qm 的关系为： qm =qv ρ 式中：ρ——流体的密度， Kg/m3
气体的ρ亦与温度 t、压强 p 有关，但 t、p 对ρ及 qv 的影响刚好相反，相互抵消，故气体 qm 与 t、p
设单位质量流体上的体积力在 x 方向的分量为 x（N/Kg），则微元所受的体积力在 x 方向的分量为
xρδxδyδz ，该流体处于静止状态，外力之和必等于零、对 x 方向，有
化工原理-第一章
29
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（3） 倒U形压差计
指示剂密度小于被测流体密度，如空 气作为指示剂
p1 p2 Rg( 0 ) Rg
（4） 倾斜式压差计 适用于压差较小的情况。
30
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例1-1 如附图所示，水在水平管道内流动。为测量流
体在某截面处的压力，直接在该处连接一U形压差计，
指示液为水银，读数
18
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表 压 = 绝对压力 － 大气压力 真空度 = 大气压力 － 绝对压力
p1
表压
大气压
真空度 绝对压力
p2
绝对压力 绝对真空
19
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1.1.3 流体静力学平衡方程
一、静力学基本方程 设流体不可压缩， （1）上端面所受总压力
P1 p1 A
Const.
p1 G p2
p0
重力场中对液柱进行受力分析：
5
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1.0.0 流体的特征
液体和气体统称为流体。
• 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。
6
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1.0.1 研究流体流动的目的
1、流体输送：选择适宜流速、确定管路直径、 选用输送设备； 2、压强、流速和流量的测量：便于了解和控制 生产； 3、为强化设备提供适宜流动条件：如传热、传 质设备的强化。
9
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1.0.3 流体流动中的作用力
1、体积力： 体积力作用于流体的每一个质点上，并与流体的 质量成正比，也称为质量力，如重力、离心力。 2、表面力：包括压力与剪力 压力：垂直于表面的力 剪力：平行于表面的力，又称粘性力，与流体运动 有关。 返回
《化工原理》第1章流体流动
（1-7）
式中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＰ——垂直作用于流体截面积A上的压力，N；
A——流体的截面积，m2；
p——流体的平均静压力强度（Pa），又称静压强简称
压强。
6
第1章 流体流动
（2）绝对压强、表压强、真空度
按基准点不同，流体的压强有两种表示方法：一种是以
绝对真空为起点，称为绝对压强，用p表示。另一种是以周围 环境大气压强为起点，称为表压强或真空度，用p表表示。用 各种测压仪表测得的流体压强都是表压强或真空度。令 pa为 环境大气压强，则被测流体的绝对压强与表压强的关系为
位 m/s。
u Vs A
（1-16）
式中 A——与流动方向相垂直的管道截面积，m2。
(2)质量流速：单位面积上的质量流量。常用G表示，单
位 kg/m2·s。
G ws A
（1-17）
20
第1章 流体流动
质量流速与平均流速的关系为
G u
（1-18）
化工管道以圆形截面居多，若以d表示管道内径，则
p1 p2 ( A B )gR
（1-12）
若被测流体是气体，则因为气体的密度远小于指示液的
密度，所以
p1 p2 A gR
（1-13）
式（1-12）为测量液体压强差的计算公式，式（1-13） 为测量气体压强差的计算公式。
15
第1章 流体流动
当U型管一端连接大 气时，测得的就是管道内 流体的表压强或真空度。 如 图 1-4 为 测 量 管 道 某 截 面上的静压强的示意图， （a）测量的是流体的压 强大于大气压时的情况。 （b）测量的是流体的压 强小于大气压时的情况。
P2 P1 Agh 0
化工原理第一章
（2）怎样看成连续性？
考察对象：流体质点（微团）-------足够大，足够小
流体可以看成是由大量微团组成的，质点间无空
隙，而是充满所占空间的连续介质，从而可以使
用连续函数的数学工具对流体的性质加以描述。
第二节 流体静力学 本节将回答以下问题： 静力学研究什么？
采用什么方法研究？
主要结论是什么？ 这些结论有何作用？
在静止流体中，任意点都受到大小相同方向不同的压强
静压强的特性：具有点的性质，p=f(x,y,z)，各相同性
1．流体静力学方程的推导
向上的力 : pA 向下的力: ( p dp) A
重力: mg gAdZ
静止时三力平衡,即 :
pA ( p dp) A gAdz 0
dp gdZ 0
p A pB ( i ) gR g ( Z A Z B ) ( p A gZ A ) ( pB gZB ) ( i ) gR
p gZ
A B ( i ) gR
4. 斜管压差计
R R' sin
流体静力学(二）
1-4
流体静力学基本方程的应用
一. 压强与压强差的测量 1.简单测压管
p A p0 hR
A点的表压强
p A (表） p A p0 gR
特点：适用于对高于大气压的液体压强的测定，不适用于气体。
2. U型测压管 由静力学原理可知
p1 p A gh
p 2 p 0 i gR
这是两个非常重要的方程式，请大家注意。
1-5 流量及流速
一、流量：单位时间内流过管道内任一截面的流体量
体积流量qV
m3 / s
《化工原理》第一章流体流动基础
《化工原理》第一章流体流动基础流体流动问题是化工厂里最常遇到的一个问题，也是化工单元操作中的一个最基本问题。
化工生产中所处理的物料以流体占大多数，流体的输送是在管路中进行的，因此流体输送管路在化工生产中起着重要的作用，可看成与人体里的血管相当。
输送管路是由管子、阀门、输送机械（泵、通风机等）流量计等部分机械组成，它四通八大于各处。
对于这类大量的输送管路和设备，如能做到正确设计、布置和选用，就会为国家节约许多生产资料、避免浪费。
学习这一章主要目的有四个方面：1、讨论粘性流体动量传递的基本原理。
2、掌握流体一些基本规律。
3、了解流体输送设备的基本结构。
4、解决流体输送中的问题流体输送究竟包括那些内容，可通过以下实例了解概况。
QOHHSNHOHNHSH++=+2442（脱去半水煤气中的SH2）银川氨肥厂脱硫塔（脱硫变换工段）由上图可知，主要任务有二：一、选：（合适的流速、合适的管径、阀门、测量仪表、泵、风机）。
二、研：（为了选合适就得研究流体的性质，流动形态即条件，流体的有关规律。
）第一节流体的物理性质1.1.1 连续介质的假定一、连续介质假定：流体是有连续分布的流体质点所组成。
二、理想流体与实际流体1、流体：液体与气体的统称。
2、 粘度：流体内部摩擦力的表现，是流体重要的物性参数之一用μ表示。
注：固体有摩擦力，如粉笔盒（擦）在桌面上移动（摩擦产生于外表面）。
液体也有摩擦力，如倒一瓶水与一瓶油相比较，油到出来慢，为什么呢？油液内部有摩擦力。
（摩擦力产生于内部）。
3、 理想流体：理想液体与理想气体的统称，即粘度为零的流体。
4、 理想液体：不可压缩，受热不膨胀，粘度为零因而流动时不产生摩擦阻力的液体。
5、 理想气体：粘度为零，流动时没有摩擦阻力的气体，它完全符合理想气体状态方程式。
（物化上“理想气体”是指分子间无吸引力，分子体积为零，完全符合理想气体状态方程式nRT PV =的气体）。
6、 实际流体：粘度不为零的流体。
化工原理内容概要-第1章
《化工原理》内容提要第一章流体流动1. 基本概念1）稳定流动：流速以及其他和流动有关的物理量不随时间而变的流动。
2）不稳定流动：流速以及其他和流动有关的物理量随时间而变的流动。
3）采用欧拉法考察流体运动，流线上各点的切线表示同一时刻各点的速度方向。
4）采用拉格朗日法考察流体运动，轨线是某一流体质点的流动轨迹，轨线上各点表示同一质点在不同时刻的空间位置。
5）轨线描述的是同一质点在不同时间的位置，而流线表示的则是同一瞬间不同质点的速度方向。
6）流体流动中的作用力有：表面力（压力、切力）；体积力（质量力）；剪应力。
7）流体中的能量包括：内能、机械能（位能、动能、压强能）。
8）层流：流体质点作直线运动，即流体分层流动，宏观上层次分明，彼此互不混杂。
9）湍流或紊流：流体不仅在总体上沿管道向前运动，同时还在各个方向作随机的脉动。
10）流型的判据—雷诺数Re：Re < 2000时，层流必定出现，为层流区；2000< Re < 4000时，为过渡流区；Re> 4000时，一般均出现湍流，为湍流区。
11）边界层：流体流动受固体壁面影响的区域称为流动边界层12）边界层发展：边界层厚度δ随流动距离增加而增加。
13）流动充分发展：边界层不再改变，管内流动状态也维持不变。
14）层流内（底）层：边界层内近壁面处一薄层，无论边界层内的流型为层流或湍流，其流动类型均为层流。
15）直管阻力损失：流体流经直管时，由于流体内摩擦力作用，沿管长产生的阻力损失。
16）局部阻力损失：流体流经管件阀件时，流道突变（流速的改变或流向的改变）产生的阻力损失。
阻力损失主要表现为流体势能的降低。
17）对非圆形管其当量直径：d e=4×流通截面积/润湿周边长；18）流体性质对流体输送管路最佳流速的选择：粘度较大的流体（如油类）流速应取低些；含有固体悬浮物的流体，为了防止管路的堵塞，流速则不能取得太低。
密度较大的液体，流速应取低些，而密度小的液体，流速则可取得比液体大得多。
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2 qV 1 qV 4．hf∝ 4， h ； f∝ 5 ， 1 d 16 d 32
5．流体的黏性；总势能降低
du Re Re 6．同样u, d, v液 v水 ， ， 液 Re 水
7. ζA↓, qVA↑, qVB↓, qV总↑, p↓, hfA↓, hfMN↓
C0 0.64
v
8、图示管路系统中，已知 流体流动的总阻力损失 hf=56J/kg, 若关小阀门， 则总阻力损失hf’= J/kg， 两槽液面的垂直距离 H= 9、图示管路系统中， 已知dab=dcd, εab=εcd， lab=lcd，μ≠0。比较 ua uc, (pa-pb) (pc-pd), (Pa-Pb) (Pc-Pd)。
p'1 p'2 H ' f 1 2 ( z2 z1 ) =8+3=11m g
二、选择 1、倒U型压差计，指示剂 C)不变 D)R不变, 但倒U型压差计中左侧液位高于右侧。 2、圆形直管内径 d=100mm，一般情况下输水能 力为（ ）。 3 3 3 3 A)3m /h；B)30m /h；C)200 m /h；D)300 m /h 3、某孔板流量计, 当水流量为qV时, U型压差计读 数 R=600mm,(ρi=3000kg/m3), 若 改 用 ρi=6000 3 kg/m 的指示液, 水流量不变, 则此时读数R为( ) A)150mm; B)120mm; C)300mm; D)240mm
2. 1) 粘度较大，设Re<2000, 处于层流
2) , R1 , R2
3、某敞口高位槽输送管路, 在管路OC段的水平位 置装一孔板流量计, 已知孔径do=25mm, 流量系数 Co=0.62。管长LOC=45m, LCB=15m, LCD=15m (均 包括全部局部阻力的当量长度), 管径dOC=50mm, dCB=40mm, dCA=40mm, 压力容器B中的压强维持 在9.81kPa(表压)。试求： 1)阀门D全关时, 孔板两侧的压差△P为多少Pa？ 2)逐渐打开D阀, 直到使得CA，CB段管中的流速 相等，此时压力表PD读数为多少？ 3 (已知液体密度为1000kg/m ,λ均取0.03)
问题： 1. 风吹门窗为什么会……？ 2. 风筝为什么不会掉下来？开始放飞时是应该顺 着风向跑还是逆着风向跑？
练习一：第一章 流体流动 一、填充 1、连续性假定是指 。 2 、控制体与系统的区别在于考察方法的不同， 对系统进行考察的方法是 法，对控制体进 行考察的方法是 法。 3、圆管内湍流和层流的区别是：
练习一解答： 一、填充 1．流体是无数彼此无间隙的质点组成的连续介质 2．拉格朗日， 欧拉 3.
4、圆形直管内，qV一定，设计时若将d 增加一倍， 则层流时 hf是原值的 倍，高度湍流时，hf是 原值的 倍。（忽略ε/d的变化） 5 、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因 是 ，直管阻力损失体现在 。 6、某孔板流量计用水测得Co=0.64，现用于测 3 ρ=900kg/m ，μ=0.8mPas的液体，问此时 Co 0.64。（>, =, <） 7 、如图示管线，将支管 A 的阀门开大，则管内 以下参数如何变化？(↑,↓) qVA ，qVB ， q V总 ，P ， hfA ， hfMN 。
m.
56 8. 56J/kg；H 5.7m 9.81
9. ua=uc, ( pa pb ) ( pc pd ) , (Pa Pb ) (Pc Pd )
10、如图示供水管线。管长 L, 流量qV, 今因检修管子, 用若干根直径为0.5d、管长 相同于L的管子并联代替原 管, 保证输水量qV不变, 设λ 为常数 ,ε/d 相同，局部阻力均忽略，则并联管数 至少需要 根。 11、如图通水管路，当 流量为qV时, 测得(P1-P2) =5mH2O, 若流量为2 qV mH2O 时, (P1-P2)= (设在阻力平方区)。
二、选择 1．ΔP=R(ρ-ρi)g， (ρ-ρi) ↓ ，R ↑， 选A 2. u=1~3m/s, 2 qV d u 0.785×0.12×1×3600≈30m3/h 选B 3． ΔP=R(ρi -ρ)g =R’(ρ’i -ρ)g
3000 1000 i 0.6 0.24m R' R 6000 1000 'i 4
选D
三、计算 1、如图所示三只容器A、B、C均装有水(液面恒 定), 已知：z1=1m, z2=2m, U型水银压差计读数： R=0.2m, H=0.1m 试求： 1) 容器A上方压力表读数p1； 2) 若p1（表压）加倍，则（R+H）值为多少？
三、1． 1) p1=pa+(ρ i-ρ)(H+R)g -(z2-z1)ρg =(13600-1000)×0.3×9.81-1×1000×9.81 =2.73×104Pa(表) 2) R H p1 pa ( z2 z1 ) g (i )g
第一章 基本概念： 孔板流量计、转子流量计的特点 非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变 性与震凝性、粘弹性)
第一章
第一章
第一章
2 2.73 104 1 103 9.81 =0.52m (13600 1000) 9.81
2 、某输液管路如图所示 ，已知液体的密度为 900kg/m3 ，粘度为 30mPas ，除 AB 段外，直管总 长 ( 包括全部局部阻力的当量长度 ) ， L=50m, 管 径d=53mm, 复式U型压差计指示剂为水银，两指 示剂中间流体与管内流体相同，指示剂读数 R1=7cm, R2=14cm。试求： 1)当两槽液面垂直距离4m时, 管内流速为多少？ 2)当阀关闭时, R1、R2读数有何变化(定性判断)？
2 q q ' d ' 2 V V 10. hf∝ 5 , ( ) ( )5 d qV d
qV qV qV单 2.5 2 5.7 取6根并联 p1 p2 11. H f 1 2 ( z1 z2 ) =5-6×0.5=2m g
Hf∝qV2 , H1f1-2=22 Hf1-2= 8m
3．1)从1至B处排能量方程
2) 由1至B处排能量方程
第一章 基本概念： 连续性假定 质点 拉格朗日法 欧拉法 定态流动 轨线与流线 系统与控制体 黏性的物理本质 总势能 理想流体与实际流体的区别 可压缩流体与不可压缩流体的区别 牛顿流体与非牛顿流体的区别 伯努利方程的物理意义 平均流速 动能校正因子 均匀分布 均匀流段 层流与湍流的本质区别 稳定性与定态性 雷诺数的物理意义 泊谡叶方程 量纲分析实验研究方法的主要步骤 摩擦系数 完全湍流粗糙管 局部阻力当量长度 驻点压强