流体的流动和输送.ppt

③池底接有1m直管时，从0截面流到1截面为稳定流动，在1、3截面上有：H1+P1/g=v32/2g+P3/g v3=c =0.63 = 3.3635 m/s ∴τ3=476 s ④从H1→H2是非稳定流动,τ2=2A/c0a( - ) = 262 S 作业：P70（5-B）（10） 第三十一页，共五十七页，2022年，8月28日 5.流量的测量 ①孔板流量计：如图2-14(P37) qV↑, v2↑, P2↓ΔP↑R↑ qV∽R? 选取如图的截面1.2, ρ不变, 且H1=H2 ∵ v22-v12/2g=P1-P2/ρg=Rg(ρi - ρ ) / ρg =R(ρi-ρ)/ ρ ∴v22-v12=2gR(ρi -ρ)/ ρ ∵ v1=v2*A2/A1 ∴v22[1-(A2/A1)2]=2gR(ρi -ρ)/ρ v2= 考虑到阻力损失能量，加之缩脉处面积A2难以测得，以A0代替A2则 ：流速以v0表示,故有：v0=c / =c0 c0--孔流系数 第三十二页，共五十七页，2022年，8月28日 ∴qv =v0*A0=c0A0 ②文丘里流量计 如图： 孔板流量计存在流体打旋涡的空间，能量损失较大，文丘里改进： v2=cv qv=v2A2=cvA2 cv—文丘里流量系数0.9--1 管中的流速： v管= qv/A=4qv/πd管2=v0(d0/d管)2 qv2/qv1=v2/v1=(R2/R1)1/2 第三十三页，共五十七页，2022年，8月28日 流体下进上出，经过上大下小的转子时，必有P1》P2，使转子受向上的力而在锥管中上升，A2↑,v2↓,P2↑,ΔP↓，当转子所受上升力=转子净重量时：AR(P1-P2)=VRρRg- VRρg时，转子定位于某一高度(v2一定，qv=A2*v2一定)，即：ΔP=P1-P2=VR/AR*g(ρR-ρ)=hR*g(ρR-ρ) 在1-2截面间列柏氏方程： (v22-v12)/2g=(p1-p2)/ρg=VR/AR*g(ρR-ρ) v2=cR[2gVR(ρR-ρ) /ARρ]1/2 (常数) qv=A2*v2=cRA2[2gVR(ρR-ρ) /ARρ]1/2 A2= f (h) ∴ qv= f `(h) ③转子流量计 如图： 注意：垂直安装；下进上出；转子顶面读数。 441;141-6. 7,8,11t 第三十四页，共五十七页，2022年，8月28日 §4.实际流体的流动与阻力计算—Hf计算 一、 产生和影响阻力的因素 1.粘度—流体分子间引力大小 静止管壁逐层影响运动的流体，使其受到一种阻滞力—该力的受力方向与受力面平行—剪应力 实验证明：任意两层流体之间的摩擦阻力 F= -μA*dv/dr .....牛顿粘性定律 式中：A—两层流体之间的摩擦面积，为2πr l。 第三十五页，共五十七页，2022年，8月28日 dv/dr—速度梯度：在与流向垂直的方向上单位距离内速度的变化量。 剪应力(阻力)符合F=μA*dv/dr的流体—牛顿型流体，否则为非牛顿型流体。 μ的大小：一般由实验测定，附表二.三可查得μ值 μ—流体的粘度：在A、dv/dr相同而流体的种类不同(油,水)时，摩擦阻力F不同，即是由μ不同引起的，所以： μ反映了流体本身的性质—粘性。 μ的单位： cgs制：μ=F/A*dr/dv→dyn/cm2*cm/cm/s→dyn/cm2*s (泊P) SI制：μ=..................→N/m2*s→Pa*s(kg/ms) 换算：1Pa*s=1N/m2*s=105/104dyn/cm2*s=10P =103cP(厘泊) ∴ 1cP=10-3 Pa*s=1 mPa*s 341-6-36/43 第三十六页，共五十七页，2022年，8月28日 2.流体的流动形态① 雷诺实验—流