管内流体流动的基本方程.ppt

第一章流体流动第一节流体静力学第二节管内流体流动基本方程式第三节管内流体流动现象第四节管内流体流动的摩擦阻力损失第五节管路计算1

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程Massbalanceinaflowingfluid（流动系统的物料衡算）----ContinuityEquation（连续性方程）Mechanicalenergybalance（机械能衡算）----Bernoulli’sEquation（柏努利方程）BasicEquationsofFluidFlowinPipeline(管内流体流动的基本方程式)2

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程描述流体是从着眼于研究流体质点的运动还是研究流体空间上流动参数的变化出发分为两类：拉格朗日法：以运动的流体质点为研究对象，跟踪流体质点的运动全过程。欧拉法：以流场空间各个固定的空间点作为考察对象，寻求流体质点通过这些空间固定点时运动参量随时间的变化规律。3

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程迹线：流体质点在空间运动时所描绘的轨迹同一质点在不同时刻形成的曲线拉格朗日观点流线：某一瞬时流场中一组假想的曲线，曲线上每一点的切线都与速度矢量相重合。同一时刻不同流体质点组成的曲线欧拉观点4

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程体积流量：流体单位时间流过管路任一截面的体积，qV=V/θ(m3/s)质量流量：流体单位时间流过管路任一截面的质量，qm=m/θ(kg/s)流速：工程上以体积流量除以管截面所得之商作为平均速度，简称流速，u=qV/A(m/s)质量流速：质量流量除以管截面，w=qm/A=qVρ/A=uρ?一、流量与流速FlowRateandVelocity5

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程管径计算步骤:●假设流速●计算管径●圆整管径●校核流速（实际流速的大小）▲估算圆形管管径：?一、流量与流速FlowRateandVelocity费用管径操作费用总费用设备投资费用6

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程二、稳定流动与不稳定流动SteadyFlowandUnsteadyFlow按照流体流动时的流速以及其他和流动有关的物理量（如压力、密度）是否随时间而变化，可将流体的流动分成：稳定流动(Steadyflow)：流速以及其他和流动有关的物理量不随时间而变的流动。不稳定流动(Unsteadyflow)：流速以及其他和流动有关的物理量随时间而变的流动。稳定流动不稳定流动7

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程三、连续性方程式ContinuityEquationA1A2A3u1u2u3qm1=qm2即u1A1ρ1=u2A2ρ2若流体不可压缩ρ=常数，则uA=常数注：圆形截面管道，A=0.785d2（截面积），A=πdL（外表面积）控制体8

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程三、连续性方程式ContinuityEquation例题3，旧教材p20，1-4例题4，旧教材p21，1-59

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程四、伯努利方程式BernoulliEquation(一)伯努利方程式的推导10

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程位能:gz(J/kg);动能:u2/2(J/kg);静压能:p/ρ(J/kg)四、伯努利方程式BernoulliEquation(二)伯努利方程式的物理意义11

Beg方程另一种形式：单位重量流体的柏努利方程第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程四、伯努利方程式BernoulliEquation(二)伯努利方程式的物理意义第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程12

第一章流体流动—第二节流体流动的基本方程四、伯努