1流体力学基本知识
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G Mg γ = = = ρ⋅g V V
（kg/m3）
密度： 单位体积的质量称为流体的密度
（N/m3）
容重： 单位体积的重量称为流体的密度
二、流体的流动性和粘滞性
流体在运动状态时，由于流体各层的流速不同，就会在流层 粘滞性： 间产生阻滞相对运动和剪切变形的内摩擦力，称为粘滞力也 称粘滞性。
u ν0 = y h
作业:
1、名词解释： 压缩性、膨胀性、密度、容重、黏滞性、流体静压力的基本特性、流量。 压缩性、膨胀性、密度、容重、黏滞性、流体静压力的基本特性、流量。 2、写出流体的柏努利方程，并解释各部分意义。 写出流体的柏努利方程，并解释各部分意义。 3、如图判断压力的大小 4、判断图 中，A—A（a、b、c 、d），B—B，E—E是否为等压面，并说 判断图2中 是否为等压面， 明理由。 明理由。 5、如图3，液体1和液体3的密度相等，ρ1g=ρ3g=8.14 kN/m3，液体2的 如图3 液体1和液体3的密度相等， 1g=ρ = =ρ3g kN/m3，液体2 2g=133.3kN/m3。已知：h1=16cm，h2=8cm，h3=12cm。（ 。（1 ρ2g=133.3kN/m3。已知：h1=16cm，h2=8cm，h3=12cm。（1）当 pB=68950Pa时，pA等于多少?（2）当pA=137900Pa时，且大气压力计 pB=68950Pa时 pA等于多少 等于多少? pA=137900Pa时 的读数为95976Pa时 点的表压力为多少? 的读数为95976Pa时，求B点的表压力为多少?
qv = ∫∫ v cos(v , x)dA
A
有效截面： 有效截面：
qv = ∫∫ vdA
A
3.平均流速： 3.平均流速：流经有效截 平均流速 面的体积流量除以有效截 面积而得到的商
va = qv A
流体运动基本知识
湿周 水力半径 1.湿周 在有效截面上，流体同固体边界接触部分的周长 湿周：在有效截面上 湿周 在有效截面上，
流体运动基本知识
流管 流束 流量
流管：在流场内任意作一封闭曲线（不是流线），通过封闭曲线 流管：在流场内任意作一封闭曲线（不是流线），通过封闭曲线 ）， 上所有各点作流线，所形成的一个封闭的管状曲面称为流管。 上所有各点作流线，所形成的一个封闭的管状曲面称为流管。
流束：流管内部的流体称为流束。封闭曲线无限小时所形成的流管 流束：流管内部的流体称为流束。封闭曲线无限小时所形成的流管 无限小
2 P2 αu 2 Z2 + + + hw1− 2 ρg 2 g
物理意义：
hw1− 2
水头损失
流体运动基本知识
流动阻力和水头损失 1、沿程阻力和沿程水头阻力
l u hf = λ d 2g
2
2、局部阻力和局部水头损失
u hj = ξ 2g
hw = ∑ h f + ∑ h j
2
任意两流断面间的水头损失可表示
重力作用下的流体的平衡
质量力＝重力=-mg Fx=0,Fy=0,Fz=-g dp=ρ(Fx dx+ Fy dy+ Fz dz) dp = -ρgdz gdz + dP/ρ = 0 d(gz+ P/ρ)=0
P Z+ =C ρg
P1 P2 Z1 + = Z2 + ρg ρg
（流体静压强基方程） 流体静压强基方程）பைடு நூலகம்
1、压缩性: 当流体温度不变，压力变化时，流体体积发生变化，这种性质称为 压缩性: 当流体温度不变，压力变化时，流体体积发生变化， 流体的压缩性。 流体的压缩性。 膨胀性: 当流体压力不变时，流体体积随温度变化的性质称为流体的膨胀性。 膨胀性: 当流体压力不变时，流体体积随温度变化的性质称为流体的膨胀性。 黏滞性是指流体各流层间或质点间因相对运动而产生内摩擦力以抵抗其相对运动的 性质，简称黏性。 性质，简称黏性。 流体静压力的基本特性： 流体静压力的基本特性： 2 1 （1）流体静压力的方向总是与作用面相垂直， ）流体静压力的方向总是与作用面相垂直， 01 02 并指向作用面。 并指向作用面。 （2）在静止流体中，任意一点压力值的大小 ）在静止流体中， 与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。 与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。 流量： 单位时间内流经设备或管道任一截面的流体数量 3、 4、5、题解步骤 选择正确的等压面。选择等压面是解决问题的关键，根据等压面的条件， ① 选择正确的等压面。选择等压面是解决问题的关键，根据等压面的条件，选择 包含已知条件和未知量的符合条件的水平面为等压面， 包含已知条件和未知量的符合条件的水平面为等压面，一般选在两种液体的分 界面或气液分界面上。 界面或气液分界面上。 根据具体情况，列出每个等压面的压力表达式， ② 根据具体情况，列出每个等压面的压力表达式，从而把等压面压力与已知点压 未知点压力联系起来。 力、未知点压力联系起来。 令等压面压力相等，得到求解未知点压力的方程式。 ③ 令等压面压力相等，得到求解未知点压力的方程式。 解此方程计算未知压力。注意单位的换算。 ④ 解此方程计算未知压力。注意单位的换算。
p
2、流体的热胀性
流体受热时会改变自身体积的待性称为流体 的膨胀性。常用温度膨胀系数 β 表示。
t
βt =
1 dV ⋅ V dT
（1/°C)
液体：压缩性和热胀性都很小。在1 个大气压下水体积相对压缩量 为1/20000 .在1 个大气压下，水温70~950C时水的体积仅加6/10000 工程上不般不考虑其影响。 气体：温度和压强的变化对气体影响很大。如果压强不太高而温度 又不太低时，则气体近似地遵守理想气体定律：pV=nRT
p v = p 0- p
真空度
重力作用下的流体的平衡
压力的测量 M点的绝对压力 测压管（单管压力计）
p = p 0+ ρgh
M点的表压力
Pg= p -p 0=ρgh
重力作用下的流体的平衡
P0
1－2面是等压面，分别列出1、 2面的压力： U型测压计
p1 = p + ρ1gh1 P2=P0+ρ2gh2
Q=A1v1=A2v2
流体运动基本知识
伯努利方程式
2 P1 u12 P2 u 2 Z1 + + = Z2 + + ρg 2 g ρg 2 g
u2 2g
物理意义：
z - 位置水头
P -压力水头 ρg
u2 -速度水头 2g
流体运动基本知识
粘性总流的伯努利方程式
P1 αu12 Z1 + + = ρg 2 g
流体静压强及其分布规律
一、流体的静压强
平均静压强：
p=
∆P ∆A
二、静压强的二个特性：
1、流体的静压力垂直于其作用表面，方向与该作用面的内法线方向相同。 、流体的静压力垂直于其作用表面，方向与该作用面的内法线方向相同。 2、静止流体中任意点的流体静压力的大小与其作用面的方向无关，即同 、静止流体中任意点的流体静压力的大小与其作用面的方向无关， 一上各方向的流体静压力均相等。 一上各方向的流体静压力均相等。
A R D A C
B
C B
Χ=2πR
Χ=AB+BC+CD
Χ=ABC
2.水力半径 有效截面积与湿周之比称为水力半径 水力半径：有效截面积与湿周之比称为水力半径 水力半径
A Rh = X
水力半径反应了管道或设备的几何因素对流动状况。当是直径等于 4倍的水力半径。
流体运动基本知识
恒定流与非恒定流 恒定流：流体中任一点的流速、 恒定流：流体中任一点的流速、压强等 要素不随时间的变化的流 动称恒定流。 动称恒定流。 非恒定流：流体中任一点的流速、压强等 要素随时间的变化的流 非恒定流：流体中任一点的流速、 动称恒定流。 动称恒定流。 流体连续性方程： 流体连续性方程：
重力作用下的流体的平衡
Z---位置水头； P ---压力水头 ρg
Z+ P = C ---测压管水头ρg
结论： 重力作用下的静止液体中， 重力作用下的静止液体中， 各点的测压管水头相等。 各点的测压管水头相等。 常用公式： p = p0 + ρgh
重力作用下的流体的平衡
p = p 0+ pg
绝对压力 大气压力 表压力
速度矢量都与此线在该点的切线重合， 速度矢量都与此线在该点的切线重合，则这条线称为 u 流线 6 u u
u
2
6
u
1
3
5
流线的性质
（1）流线彼此不能相交。 流线彼此不能相交。
1
5 3 4
流线
2
u
4
（2）流线是一条光滑的曲线，不可能出现折点。 流线是一条光滑的曲线，不可能出现折点。 （3）定常流动时流线形状不变，非定常流动时流 定常流动时流线形状不变， 线形状发生变化
第一章 流体力学基本知识
湖北第二师范学院 建筑与材料工程系 顾期斌
第一章 流体力学基本知识
流体力学是研究流体平衡和运动规 律以及流体与固体之间相互作用问题的 一门科学。 包括二个基本部分： 1、流体静力学：研究流体平衡规律； 2、流体动力学：研究流体运动规律。
流体的主要物理性质
一、流体的密度和容重 M ρ= 密度： V 容重：
流体运动基本知识
缓变流 急变流
缓变流： 缓变流：流线平行或接近平行的流动 急变流：流线间相互不平行， 急变流：流线间相互不平行，有夹角的流动
急变流 缓变流 缓变流 急变流 缓变流 急变流
缓变流
缓变流
急变流
急变流
流体运动基本知识
有效截面 流量 平均流速
有效截面： 1. 有效截面： 处处与流线相垂直的流 束的截面 2.流量：单位时间内流经某一规定表面的 2.流量： 流量 流体量
空 气
A
a
水
b
水
c B E
水 银
d
水
A B E
6、水在圆形管道中作稳定流动，如图9-3所示， 、水在圆形管道中作稳定流动，如图 所示， 所示 由细管流入粗管。已知粗管为φ 由细管流入粗管。已知粗管为φ89mm×4mm， × ， 细管为φ 细管为φ57mm×3.5mm，细管中水的流速为 × ， v1=2.8 m/s，试求粗管中水的流速 。 = ，试求粗管中水的流速v2。 7、如图所示，在一液位恒定的敞口高位槽中， 、如图所示，在一液位恒定的敞口高位槽中， 液面距水管出口的垂直距离为7m，管路为 液面距水管出口的垂直距离为 ， 的钢管。 φ89mm×4mm的钢管。设总的能量损失为 × 的钢管 6.5mH2O。试求该管路流量为多少 。试求该管路流量为多少m3/h。 。 8、某制冷装置如图 所示， 、某制冷装置如图9-12所示，高压储液罐内 所示 的氨液制冷剂经节流降压后直接送到145kPa 的氨液制冷剂经节流降压后直接送到 表压）的低压系统。 （表压）的低压系统。已知储液罐内液面压力 ），供液管内径 为685kPa（表压），供液管内径 =50mm， （表压），供液管内径di= ， 管内限定流量为qV= 管内限定流量为 =0.002m3/s，供液管的能 ， 量损失Hw=2.5m（氨柱），氨液密度为 ），氨液密度为 量损失 = （氨柱）， 636kg/m3。试确定氨液被压送的最大高度 。 。试确定氨液被压送的最大高度H。 9、有一离心水泵将冷却水送到楼顶的冷却器， 、有一离心水泵将冷却水送到楼顶的冷却器， 经喷头喷出作为冷却介质使用，如图9-13所示。 所示。 经喷头喷出作为冷却介质使用，如图 所示 已知泵的吸水管径为φ 已知泵的吸水管径为φ108mm×4.5mm，管内 × ， 冷却水的流速为1.5m/s，泵的排水管径为 冷却水的流速为 ， φ76mm×2.5 mm。设冷却水池的水深为 × 。设冷却水池的水深为1.5m， ， 喷头至冷却水池底面的垂直高度为20m，输送 喷头至冷却水池底面的垂直高度为 ， 系统中管路的能量损失hw=29.43J/kg，冷却 系统中管路的能量损失 = ， 水在喷头前的表压力为29400Pa，水的密度为 水在喷头前的表压力为 ， 1000kg/m3。试求泵所提供的机械能及有效 。 功率。 功率。
P1=P2 p + ρ1gh1=P0+ρ2gh2
可以求出M点的绝对压力：
p = p0 + ρ2gh 2- ρ1gh1
M点的表压力：
p g=p –p0=ρ2gh2- ρ1gh1
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流体运动基本知识
迹线与流线 迹线：流体质点的运动轨迹。 迹线：流体质点的运动轨迹。 流线：在同一瞬间， 流线：在同一瞬间，位于某条线上每一个流体微团的
三、流体静压强的计量单位： N/m2或Pa,工程上常用kgf/cm2
等压面
等压面上各点应满足的条件： p = const. dp = 0 dp = ρdW dW = 0 W = contst. 结论：在静止流体中，等压面也是等势面。 等压面的性质：等压面与质量力正交。 液体的自由表面一定是等压面； 两种互不掺混的液体的分界面一定是等压面；
F =τ ⋅ A
τ =µ⋅ µ υ= ρ
τ=
v0 h
（N/m2） （m2/s）
F du =µ A dn
μ比例系数——动力粘度(Pa.S)
υ
流体的运动粘滞系数
三、流体的压缩性和热胀性
1、流体的压缩性 流体在外力作用下改变自身体积大小的特性称 压缩性。常用压缩系数 β 表示。 1 dV βp = − ⋅ （m2/N) V dp
（kg/m3）
密度： 单位体积的质量称为流体的密度
（N/m3）
容重： 单位体积的重量称为流体的密度
二、流体的流动性和粘滞性
流体在运动状态时，由于流体各层的流速不同，就会在流层 粘滞性： 间产生阻滞相对运动和剪切变形的内摩擦力，称为粘滞力也 称粘滞性。
u ν0 = y h
作业:
1、名词解释： 压缩性、膨胀性、密度、容重、黏滞性、流体静压力的基本特性、流量。 压缩性、膨胀性、密度、容重、黏滞性、流体静压力的基本特性、流量。 2、写出流体的柏努利方程，并解释各部分意义。 写出流体的柏努利方程，并解释各部分意义。 3、如图判断压力的大小 4、判断图 中，A—A（a、b、c 、d），B—B，E—E是否为等压面，并说 判断图2中 是否为等压面， 明理由。 明理由。 5、如图3，液体1和液体3的密度相等，ρ1g=ρ3g=8.14 kN/m3，液体2的 如图3 液体1和液体3的密度相等， 1g=ρ = =ρ3g kN/m3，液体2 2g=133.3kN/m3。已知：h1=16cm，h2=8cm，h3=12cm。（ 。（1 ρ2g=133.3kN/m3。已知：h1=16cm，h2=8cm，h3=12cm。（1）当 pB=68950Pa时，pA等于多少?（2）当pA=137900Pa时，且大气压力计 pB=68950Pa时 pA等于多少 等于多少? pA=137900Pa时 的读数为95976Pa时 点的表压力为多少? 的读数为95976Pa时，求B点的表压力为多少?
qv = ∫∫ v cos(v , x)dA
A
有效截面： 有效截面：
qv = ∫∫ vdA
A
3.平均流速： 3.平均流速：流经有效截 平均流速 面的体积流量除以有效截 面积而得到的商
va = qv A
流体运动基本知识
湿周 水力半径 1.湿周 在有效截面上，流体同固体边界接触部分的周长 湿周：在有效截面上 湿周 在有效截面上，
流体运动基本知识
流管 流束 流量
流管：在流场内任意作一封闭曲线（不是流线），通过封闭曲线 流管：在流场内任意作一封闭曲线（不是流线），通过封闭曲线 ）， 上所有各点作流线，所形成的一个封闭的管状曲面称为流管。 上所有各点作流线，所形成的一个封闭的管状曲面称为流管。
流束：流管内部的流体称为流束。封闭曲线无限小时所形成的流管 流束：流管内部的流体称为流束。封闭曲线无限小时所形成的流管 无限小
2 P2 αu 2 Z2 + + + hw1− 2 ρg 2 g
物理意义：
hw1− 2
水头损失
流体运动基本知识
流动阻力和水头损失 1、沿程阻力和沿程水头阻力
l u hf = λ d 2g
2
2、局部阻力和局部水头损失
u hj = ξ 2g
hw = ∑ h f + ∑ h j
2
任意两流断面间的水头损失可表示
重力作用下的流体的平衡
质量力＝重力=-mg Fx=0,Fy=0,Fz=-g dp=ρ(Fx dx+ Fy dy+ Fz dz) dp = -ρgdz gdz + dP/ρ = 0 d(gz+ P/ρ)=0
P Z+ =C ρg
P1 P2 Z1 + = Z2 + ρg ρg
（流体静压强基方程） 流体静压强基方程）பைடு நூலகம்
1、压缩性: 当流体温度不变，压力变化时，流体体积发生变化，这种性质称为 压缩性: 当流体温度不变，压力变化时，流体体积发生变化， 流体的压缩性。 流体的压缩性。 膨胀性: 当流体压力不变时，流体体积随温度变化的性质称为流体的膨胀性。 膨胀性: 当流体压力不变时，流体体积随温度变化的性质称为流体的膨胀性。 黏滞性是指流体各流层间或质点间因相对运动而产生内摩擦力以抵抗其相对运动的 性质，简称黏性。 性质，简称黏性。 流体静压力的基本特性： 流体静压力的基本特性： 2 1 （1）流体静压力的方向总是与作用面相垂直， ）流体静压力的方向总是与作用面相垂直， 01 02 并指向作用面。 并指向作用面。 （2）在静止流体中，任意一点压力值的大小 ）在静止流体中， 与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。 与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。 流量： 单位时间内流经设备或管道任一截面的流体数量 3、 4、5、题解步骤 选择正确的等压面。选择等压面是解决问题的关键，根据等压面的条件， ① 选择正确的等压面。选择等压面是解决问题的关键，根据等压面的条件，选择 包含已知条件和未知量的符合条件的水平面为等压面， 包含已知条件和未知量的符合条件的水平面为等压面，一般选在两种液体的分 界面或气液分界面上。 界面或气液分界面上。 根据具体情况，列出每个等压面的压力表达式， ② 根据具体情况，列出每个等压面的压力表达式，从而把等压面压力与已知点压 未知点压力联系起来。 力、未知点压力联系起来。 令等压面压力相等，得到求解未知点压力的方程式。 ③ 令等压面压力相等，得到求解未知点压力的方程式。 解此方程计算未知压力。注意单位的换算。 ④ 解此方程计算未知压力。注意单位的换算。
p
2、流体的热胀性
流体受热时会改变自身体积的待性称为流体 的膨胀性。常用温度膨胀系数 β 表示。
t
βt =
1 dV ⋅ V dT
（1/°C)
液体：压缩性和热胀性都很小。在1 个大气压下水体积相对压缩量 为1/20000 .在1 个大气压下，水温70~950C时水的体积仅加6/10000 工程上不般不考虑其影响。 气体：温度和压强的变化对气体影响很大。如果压强不太高而温度 又不太低时，则气体近似地遵守理想气体定律：pV=nRT
p v = p 0- p
真空度
重力作用下的流体的平衡
压力的测量 M点的绝对压力 测压管（单管压力计）
p = p 0+ ρgh
M点的表压力
Pg= p -p 0=ρgh
重力作用下的流体的平衡
P0
1－2面是等压面，分别列出1、 2面的压力： U型测压计
p1 = p + ρ1gh1 P2=P0+ρ2gh2
Q=A1v1=A2v2
流体运动基本知识
伯努利方程式
2 P1 u12 P2 u 2 Z1 + + = Z2 + + ρg 2 g ρg 2 g
u2 2g
物理意义：
z - 位置水头
P -压力水头 ρg
u2 -速度水头 2g
流体运动基本知识
粘性总流的伯努利方程式
P1 αu12 Z1 + + = ρg 2 g
流体静压强及其分布规律
一、流体的静压强
平均静压强：
p=
∆P ∆A
二、静压强的二个特性：
1、流体的静压力垂直于其作用表面，方向与该作用面的内法线方向相同。 、流体的静压力垂直于其作用表面，方向与该作用面的内法线方向相同。 2、静止流体中任意点的流体静压力的大小与其作用面的方向无关，即同 、静止流体中任意点的流体静压力的大小与其作用面的方向无关， 一上各方向的流体静压力均相等。 一上各方向的流体静压力均相等。
A R D A C
B
C B
Χ=2πR
Χ=AB+BC+CD
Χ=ABC
2.水力半径 有效截面积与湿周之比称为水力半径 水力半径：有效截面积与湿周之比称为水力半径 水力半径
A Rh = X
水力半径反应了管道或设备的几何因素对流动状况。当是直径等于 4倍的水力半径。
流体运动基本知识
恒定流与非恒定流 恒定流：流体中任一点的流速、 恒定流：流体中任一点的流速、压强等 要素不随时间的变化的流 动称恒定流。 动称恒定流。 非恒定流：流体中任一点的流速、压强等 要素随时间的变化的流 非恒定流：流体中任一点的流速、 动称恒定流。 动称恒定流。 流体连续性方程： 流体连续性方程：
重力作用下的流体的平衡
Z---位置水头； P ---压力水头 ρg
Z+ P = C ---测压管水头ρg
结论： 重力作用下的静止液体中， 重力作用下的静止液体中， 各点的测压管水头相等。 各点的测压管水头相等。 常用公式： p = p0 + ρgh
重力作用下的流体的平衡
p = p 0+ pg
绝对压力 大气压力 表压力
速度矢量都与此线在该点的切线重合， 速度矢量都与此线在该点的切线重合，则这条线称为 u 流线 6 u u
u
2
6
u
1
3
5
流线的性质
（1）流线彼此不能相交。 流线彼此不能相交。
1
5 3 4
流线
2
u
4
（2）流线是一条光滑的曲线，不可能出现折点。 流线是一条光滑的曲线，不可能出现折点。 （3）定常流动时流线形状不变，非定常流动时流 定常流动时流线形状不变， 线形状发生变化
第一章 流体力学基本知识
湖北第二师范学院 建筑与材料工程系 顾期斌
第一章 流体力学基本知识
流体力学是研究流体平衡和运动规 律以及流体与固体之间相互作用问题的 一门科学。 包括二个基本部分： 1、流体静力学：研究流体平衡规律； 2、流体动力学：研究流体运动规律。
流体的主要物理性质
一、流体的密度和容重 M ρ= 密度： V 容重：
流体运动基本知识
缓变流 急变流
缓变流： 缓变流：流线平行或接近平行的流动 急变流：流线间相互不平行， 急变流：流线间相互不平行，有夹角的流动
急变流 缓变流 缓变流 急变流 缓变流 急变流
缓变流
缓变流
急变流
急变流
流体运动基本知识
有效截面 流量 平均流速
有效截面： 1. 有效截面： 处处与流线相垂直的流 束的截面 2.流量：单位时间内流经某一规定表面的 2.流量： 流量 流体量
空 气
A
a
水
b
水
c B E
水 银
d
水
A B E
6、水在圆形管道中作稳定流动，如图9-3所示， 、水在圆形管道中作稳定流动，如图 所示， 所示 由细管流入粗管。已知粗管为φ 由细管流入粗管。已知粗管为φ89mm×4mm， × ， 细管为φ 细管为φ57mm×3.5mm，细管中水的流速为 × ， v1=2.8 m/s，试求粗管中水的流速 。 = ，试求粗管中水的流速v2。 7、如图所示，在一液位恒定的敞口高位槽中， 、如图所示，在一液位恒定的敞口高位槽中， 液面距水管出口的垂直距离为7m，管路为 液面距水管出口的垂直距离为 ， 的钢管。 φ89mm×4mm的钢管。设总的能量损失为 × 的钢管 6.5mH2O。试求该管路流量为多少 。试求该管路流量为多少m3/h。 。 8、某制冷装置如图 所示， 、某制冷装置如图9-12所示，高压储液罐内 所示 的氨液制冷剂经节流降压后直接送到145kPa 的氨液制冷剂经节流降压后直接送到 表压）的低压系统。 （表压）的低压系统。已知储液罐内液面压力 ），供液管内径 为685kPa（表压），供液管内径 =50mm， （表压），供液管内径di= ， 管内限定流量为qV= 管内限定流量为 =0.002m3/s，供液管的能 ， 量损失Hw=2.5m（氨柱），氨液密度为 ），氨液密度为 量损失 = （氨柱）， 636kg/m3。试确定氨液被压送的最大高度 。 。试确定氨液被压送的最大高度H。 9、有一离心水泵将冷却水送到楼顶的冷却器， 、有一离心水泵将冷却水送到楼顶的冷却器， 经喷头喷出作为冷却介质使用，如图9-13所示。 所示。 经喷头喷出作为冷却介质使用，如图 所示 已知泵的吸水管径为φ 已知泵的吸水管径为φ108mm×4.5mm，管内 × ， 冷却水的流速为1.5m/s，泵的排水管径为 冷却水的流速为 ， φ76mm×2.5 mm。设冷却水池的水深为 × 。设冷却水池的水深为1.5m， ， 喷头至冷却水池底面的垂直高度为20m，输送 喷头至冷却水池底面的垂直高度为 ， 系统中管路的能量损失hw=29.43J/kg，冷却 系统中管路的能量损失 = ， 水在喷头前的表压力为29400Pa，水的密度为 水在喷头前的表压力为 ， 1000kg/m3。试求泵所提供的机械能及有效 。 功率。 功率。
P1=P2 p + ρ1gh1=P0+ρ2gh2
可以求出M点的绝对压力：
p = p0 + ρ2gh 2- ρ1gh1
M点的表压力：
p g=p –p0=ρ2gh2- ρ1gh1
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流体运动基本知识
迹线与流线 迹线：流体质点的运动轨迹。 迹线：流体质点的运动轨迹。 流线：在同一瞬间， 流线：在同一瞬间，位于某条线上每一个流体微团的
三、流体静压强的计量单位： N/m2或Pa,工程上常用kgf/cm2
等压面
等压面上各点应满足的条件： p = const. dp = 0 dp = ρdW dW = 0 W = contst. 结论：在静止流体中，等压面也是等势面。 等压面的性质：等压面与质量力正交。 液体的自由表面一定是等压面； 两种互不掺混的液体的分界面一定是等压面；
F =τ ⋅ A
τ =µ⋅ µ υ= ρ
τ=
v0 h
（N/m2） （m2/s）
F du =µ A dn
μ比例系数——动力粘度(Pa.S)
υ
流体的运动粘滞系数
三、流体的压缩性和热胀性
1、流体的压缩性 流体在外力作用下改变自身体积大小的特性称 压缩性。常用压缩系数 β 表示。 1 dV βp = − ⋅ （m2/N) V dp