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1、化化 工工 原原 理理 清华大学清华大学 戴猷元教授戴猷元教授2003 年年 2 月月目目 录录 绪论绪论第一章第一章 流体流动流体流动第二章第二章 流体输送机械流体输送机械第三章第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动流体流过颗粒和颗粒层的流动第四章第四章 非均相物系的分离非均相物系的分离第五章第五章 传热传热第六章第六章 蒸发蒸发 总结总结第一章第一章 流体流动流体流动第一节第一节 流体流动中的作用力流体流动中的作用力第二节第二节 流体静力学方程流体静力学方程第三节第三节 流体流动的基本方程流体流动的基本方程第四节第四节 流体流动现象流体流动现象第五节第五节 流体在管内流动阻力流体在管内流动阻力
2、第六节第六节 管路计算管路计算第七节第七节 流量的测定流量的测定第三节第三节 流体流动的基本方程流体流动的基本方程一一、流量与流速流量与流速 体积流量体积流量 质量流量质量流量 流速流速 质量流速质量流速第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节管路流速：管路流速：液体液体0.53 m/s,气体气体1030 m/s综合考虑：流量综合考虑：流量 生产任务；生产任务；流速、动力、设备、工艺流速、动力、设备、工艺第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节二、连续性方程：二、连续性方程：流动系统流动系统 各截面上：各截面上：若若圆管圆管
3、稳定流动体系中讨论稳定流动体系中讨论三、总能量衡算和柏努利方程三、总能量衡算和柏努利方程1、与流体有关的能量形式和总能量衡算、与流体有关的能量形式和总能量衡算第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节对两个不同截面对两个不同截面第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节2、柏努利、柏努利(Bernoalli)方程式方程式 单位质量流体单位质量流体根据热力学第一定律：根据热力学第一定律：W:膨胀功；膨胀功；Q:两部分两部分环境环境Qe 和和 阻力消耗阻力消耗第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节不可压缩流体不可压缩流体
4、对于理想流体对于理想流体第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节3、讨论、讨论 代表能量的转化：对于理想流体代表能量的转化：对于理想流体const.实际流体（非理想）系统能量随流动实际流体（非理想）系统能量随流动，实际流体的流动条件实际流体的流动条件E入入E出出或或We0 Z，p，u 状态函数，状态函数，We，h f 过程函数过程函数 当当We=0，u=0，h f=0，静力学方程静力学方程第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节 三种不同形式三种不同形式 gZ，gZ，Z （J/kg），（），（N/m2），（），（m）(流体柱流体柱)可压缩流体可压缩流体 (p1-p2)/p1
5、 10%。第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节4、使用条件、使用条件 a、稳定流动稳定流动 e、管内流动管内流动u，z，p，为平均值为平均值 d、单位一致性单位一致性 c、截面选定：缓变均匀流截面选定：缓变均匀流 b、计算空间连续，不可压缩计算空间连续，不可压缩第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节四、柏努利方程的应用四、柏努利方程的应用计算步骤：计算步骤：1、画图、画图 2、截面选取：、截面选取：从上游到下游，从上游到下游，1-1 2-2 沿流动方向沿流动方向 计算计算1-1,2-2间的间的We 和和 h f 3、基准水平面基准水平面 4、单位、单位 第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节压差计读数压差计读数R：A、B两处位能与静压能总和之差两处位能与静压能总和之差 第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节柏努利柏努利方程的应用方程的应用均匀管路均匀管路水平管：压测管指示为静压差水平管：压测管指示为静压差均匀管路：压测管指示为均匀管路：压测管指示为 (不一定水平不一定水平)第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节截面选取：截面选取：流向判断：流向判断：能否流动是静力学问题，一旦能否流动是静力学问题，一旦流动，汇合管路，流动，汇合管路，p2值变化。值变化。第一章第一章第一章第一章 第三节第三节第三节第三节