化工原理教案

江省职业学校

教师教案本

(2011 —2012学年第一学期）

课程名称化工原理_______________

授课教师王晴_________________

学校睢宁县中等专业学校

课堂教学安排

(2)102.6 X 1000 — 5332 =730mmHg

133.3 133.3

1大气压强

图1-1表压、真能度与绝对压强的关系

例：某精馏塔顶操作压强须保持 5332P a 绝对压强 若(1)当时当地气压计读数为 756mmHg(2)102.6KP 时，试求塔顶真空计应控制在多少 mmHg ?

理解

解：查附录 1mmHg=133.3R

(1)756 — 5332

=716mmHg

133.3 P A

1 P B

四、 伯努利方程 1、流动系统的总能量衡算

(1) 内能：截面1-1'2-2内能分别为U 1,U 2单位J/kg

(2) 位能：等于将质量为m 的流体，在重力场中自 基准水平面升举到

高度为z 所做的功 E 位=mgz

单位：J/kg

举例

以管内壁截面1-1与2-2为衡算范围根据质量守恒 定律以1s 为基准q m1=q m2

因为 q m =uA p — q m =u i A i p 1= U 2A 2 p 2

推广：qm= U 1A 1 p 1= U 2A 2 p 2= ••…==u n A n p n =常数 说明：不可压缩流体不仅流经各截面的质量流量相 等，它们的体积流量也相等。

例：在稳定流动系统中水连续的从粗圆管流入细软 管，粗管内径为细管内径的两倍，求细管内水 的流速是粗管的多少倍?

解：用下标1及2分别表示粗管和细管

U 1A 1+A 2 因为A

= 4 d 2

u 1 — d 1

4

u 2 — d 22

4

U 2 U 1 U 1 U 2

2d 2 2 J2)

思考 分析

分组讨论 师生共同 完成

知识拓展

提问归纳总结⑶动能=?

E动=口严/2

⑷静压能

E静压能=pv

根据能量的衡定律知：

2 2

II 山小[ U2

Ul gZl亍PM Q e W e U2 gZ2丁PM

可化简为

2 2

U l P l “U2 P2

gz i ——gz2 2

称为伯努利方程

补充：N e—单位时间输送设备所做的有效功率

W e—输送设备所做的有效功

H e—输送设备时流体所提供的有效压头

五、伯努利方程的应用

1. 确定管道中流体的流量

2. 确定容器间的相对位置

3. 确定输送没有有效功率

用伯努利方程式解决问题的步骤

1•作图与确定衡算范围

2. 截面的选取

3. 基本水平面的选取

4. 单位统一

5. 压强表示方法一致

一、流量与流速

1. 流量的定义与单位

2. 流速的定义与单位

3. 关系

二、连续性方程

思考

总结回答

归纳总结巩固

记忆

应力

2) 液体：温度升高一粘度减小

气体：温度升高一粘度增大

3) 单位：pa.s或( kg/m.s)

4) 换算1p=100cp=0.1pa.s 2流体的流动形态

1.两种流动形态：湍流

-滞流

2.流型的判据一雷诺数

Re 2000滞流

2000 v R v 4000 过渡

Re 4000湍流

3流体在圆管内流动时的分布记录

实验

观察讨论

分析实验

结论Re

du

流动阻力的计算

阻力|直管阻力 局部阻力

hf hf hf'

流体在直管中的流动阻力

例题:

1. 计算直管中的流动阻力

举例

归纳总结

2. 3. 管壁粗糙度对摩擦因数的影响 滞流时的摩擦因数

4.湍流时的摩擦因数

1•滞流

2.湍流

1 F 2牛顿粘性定律dU A

dy

流体的粘度

du-

dy

3流体的流动形态「滞流

1雷诺数湍流

归纳总结

4

du

Re

Re 2000滞流

2000 v R v 4000 过渡

Re 4000湍流

课后作业5流体阻力计算

书后练习

练习

分析比较

观察

比较归纳