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1、流体流动总结有有效效功功位能位能动能动能静静压压能能阻力阻力损失损失he有效功有效功,J/kg1.不含输送机械的流动系统不含输送机械的流动系统 he=02.Pe=qmhe=qVhe3.qm由连续性方程计算由连续性方程计算 qm=qV=Au=GA4.功率与效率功率与效率 =Pe/Pa位能只有相对值位能只有相对值,所以在列伯努利方程时要定位能所以在列伯努利方程时要定位能基准基准注意注意:位能位能动能1.u=qV/A2.两截面积相差很大时两截面积相差很大时,大截面上大截面上u03.不可压缩流体在圆管内连续定态流动不可压缩流体在圆管内连续定态流动计算类型计算类型设计型计算设计型计算特点特点:参数的选择
2、与优化参数的选择与优化操作型计算操作型计算特点特点:试差计算试差计算工程研究方法工程研究方法 当量法当量法 因次分析法因次分析法 解析法解析法 例例1:如图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽如图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽(两两水槽均敞口，且液面保持不变水槽均敞口，且液面保持不变)。已知两槽液面距。已知两槽液面距离为离为20 m，管路全部阻力损失为，管路全部阻力损失为5 m水柱，泵出水柱，泵出口管路内径为口管路内径为50 mm，其上装有，其上装有U型管压力计，型管压力计，AB长为长为6 m，压力计读数，压力计读数R为为40 mmHg，R为为1200 mmHg，H为为1mH2O。设摩擦系数为。
3、设摩擦系数为0.02。求：求：泵所需的外加功泵所需的外加功(J/kg)；管路中水的流管路中水的流速速(m/s)；A截面的表压强截面的表压强(kPa)。解：解：计计算算泵泵所需的外加功所需的外加功以低位槽液面以低位槽液面(1-1面面)为为位能基准面，在位能基准面，在 1-1面与面与2-2面面间间列柏努利方程：列柏努利方程：计计算管路中水的流速算管路中水的流速 在在A-A面与面与B-B面面间间列柏努利方程：列柏努利方程：计计算算A截面的截面的压压强强由第一个由第一个U形形压压差差计计 对对第二个第二个U形形压压差差计计 如如图图所示，常温水由高位槽所示，常温水由高位槽经经一一 89 mm3.5 m
4、m的的钢钢管流向低位管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量计计和一个截止和一个截止阀阀。已知。已知直管与局部阻力的当量直管与局部阻力的当量长长度（不包括截止度（不包括截止阀阀）总总和和为为60 m。截止。截止阀阀在某一开度在某一开度时时其局部阻力系数其局部阻力系数为为7.5，此，此时读时读数数R1=185 mmHg柱。柱。试试求：求：(1)此此时时管路中的流量及两槽液面的位差；（管路中的流量及两槽液面的位差；（2）此）此时时阀门阀门前后的前后的压压强强差及汞柱差及汞柱压压差差计计的的读读数数R2;若将若将阀门阀门关小，使流关小，使流速减速减为为原来的
5、原来的0.9倍，倍，则读则读数数R1为为多少毫米汞柱？截止多少毫米汞柱？截止阀阀的阻力系的阻力系数数变为变为多少？多少？已知已知汞的密度为汞的密度为1 3600kg/m3,流体在管内呈湍流流动，流体在管内呈湍流流动，管路摩擦系数管路摩擦系数=0.026,孔板流量孔板流量计计的流量与的流量与压压差关系式差关系式为为为为流体的密度，流体的密度，kg/m3；p为为孔板两孔板两侧压侧压差，差，Pa；qV为为流量，流量，m3/s。解：（解：（1）在截面）在截面1-1与与2-2间间列伯努利方程，有列伯努利方程，有 孔板流量孔板流量计计两两侧侧的的压压差差为为 管内流体的流量管内流体的流量为为 管内流体的流
6、速管内流体的流速为为(2)在在阀阀前后列机械能守恒式，得流体通前后列机械能守恒式，得流体通过阀门过阀门的的压压强强差差为为 故汞柱故汞柱压压差差计计的的读读数数为为 (3)当流速减当流速减为为原来的原来的0.9倍倍时时 如本题附图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径如本题附图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端路入口端15m处安有一个指示液为汞的处安有一个指示液为汞的U管压差计，测管压差计，测压点与管路出口端之间距离为压点与管路出口端之间距离为20m。(1)当闸阀关闭时测得当闸阀关闭时测得R600
7、mm，h1500mm；当闸阀部分开启时，当闸阀部分开启时，测得测得R400mm，h1400mm，管路摩擦系数取管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取，入口处局部阻力系数取0.5，问，问每小时从管中流出水量为多少每小时从管中流出水量为多少m3。(2)当阀全开时（取闸阀全开当阀全开时（取闸阀全开e/d15，0.0 18），测压点），测压点B处的静压强为若干处的静压强为若干Pa（表压）。（表压）。解：（解：（1）当闸阀全关时，根据静力学关系：）当闸阀全关时，根据静力学关系：在水槽液位A-A与测压点B-B截面列柏努利方程式（2）当闸阀全开时，在）当闸阀全开时，在AA与管路出口与管路出口CC截面截面列柏努利方程列柏努利方程 由由AA与与BB截面间柏努利方程式得：截面间柏努利方程式得：