2015化工原理陆美娟版教学完整课件：连续性方程、伯努利方程一.ppt

复习 1、静力学方程三个方面的应用 2、管径的确定 二、流体定常流动过程的物料衡算 ——连续性方程 2、连续性方程 在稳定流动系统中，对直径不同的管段做物料衡算 三、流体定常流动过程的机械能衡算 ——柏努利方程 1、理想流体定常流动时的机械能衡算 不同衡算基准下的机械能形式 例 1-11 小结 1、连续性方程 2、理想流体柏努利方程不同衡算基准的表达式 作业 记理想流体伯努利方程的各种形式 * * 流动系统 定常流动 流动系统中流体的流速、压强、密度等有关物理量仅随位置而改变，而不随时间而改变 非定常流动 上述物理量不仅随位置而且随时间变化的流动 1、定常流动与非定常流动 稳定流动装置 1进水管 2贮水槽 3排水管 4溢流管 衡算范围：取管内壁截面1-1’与截面2-2’间的管段 衡算基准：1s 列衡算式： 把这一关系推广到管路系统的任一截面，有： 若流体为不可压缩流体 注意：上面两个式子的适用条件 即 对于圆形管道， 表明：当体积流量VS一定时，管内不可压缩流体的流速与管径的平方成反比 练习：若d1=10m，d2=100mm，u2=2m/s，求u1 结论：若d1>>d2，则u1≈0 1）流动流体具有的机械能形式 流体因处于重力场相对于基准面而具有的能量 ①位能 质量为m流体的位能 单位质量流体的位能 流体以一定的流速流动而具有的能量 ②动能 质量为m，流速为u的流体所具有的动能 单位质量流体所具有的动能 ③静压能（流动功） 通过某截面的流体具有的用于克服压力功的能量 现象： 设质量为m，体积为V的流体通过截面1-1’ 流体通过截面所走的距离为： 则流体带入系统截面的静压能为： 单位质量流体所具有的静压能为： 把该流体推进此截面所需的作用力为： 2）理想流体的机械能衡算 ——柏努利方程（Bernalli） 1 1’ A、划定衡算范围 B、取衡算的基准 1kg流体、0-0’截面的高度为0m 0 0’ z1 2 2’ z2 C、列等式 对于理想流体，当没有外加功时 ——柏努利方程 3）柏努利方程的讨论 A、机械能之间的相互转化(如前图） B、可还原为流体静力学方程 C、对气体当其压强变化不大时可用平均密度带入上式 D、方程左右两边压强同用绝压，或同用表压 单位质量流体为衡算基准，J/kg 单位重量流体为衡算基准，J/N=m 单位体积流体为衡算基准，J/m3=Pa