1、赵县职教中心职高二年级化工原理教学案课 题局部阻力的计算备课人 姚学习目标要求1、熟悉局部阻力的概念2、掌握局部阻力的计算方法当量长度法、阻力系数法重、难点局部阻力的计算方法当量长度法、阻力系数法学习方法自主合作探究学 习 过 程【知识回顾】1、管壁粗糙度对摩擦系数的影响与管径的大小 (填“有关”或“无关”)2、滞流时,摩擦系数只与 有关,而与 无关。 滞流时,摩擦系数与雷诺数Re的关系式: 3、湍流时的摩擦系数当流体呈湍流时,摩擦系数与 及 都有关。4、分别计算在下列情况时,流体流过100m直管的损失能量和压力降。 2098%的硫酸在内径为50mm的直管内流动,流速1.5m/s,硫酸密度为1
2、830kg/m3,粘度为20mPas。 20的水在内径为68mm的钢管中流动,流速2m/s,密度为1000kg/m3,粘度为1mPas。【自主学习】一、阅读书P47“当量长度法”的相关内容,认真思考并回答下列问题 【思考:】1、当量长度(符号: )的定义: 备注:从表1-3中可以查出各种管件、阀门、流量计的当量长度2、此时范宁公式改写为:二、阅读书P48P49 “阻力系数法”的相关内容,认真思考并回答下列问题【思考:】阻力系数(符号: ): 用阻力系数计算法计算局部阻力。则范宁公式改写为: 此式表示为: 1、突然扩大阻力系数扩突然扩大阻力系数扩的计算式: 小组讨论: 什么时候认为流体突然扩大?
3、 计算突然扩大局部阻力时,流速应如何选取? 流体由管口进入容器时,扩= ,为什么?2、突然收缩阻力系数收小组合作: 什么时候认为流体突然收缩?计算突然收缩局部阻力时,流速应如何选取? 观察表1-4 突然收缩的阻力系数,阻力系数收随着S1/S2比值的 而 【思考:】 当S1/S2值在0.2-0.8时,收的近似值如何求取? 流体由容器进入管口时,S1/S2= ,收= 二、阅读书P50 “管路总阻力”的相关内容,认真思考并回答下列问题管路总阻力为 与 的总和小组合作:1、利用当量长度法计算管路总阻力2、利用阻力系数法计算管路总阻力注意:以上公式用于等径管路的总阻力计算。对于不同直径的管段组成的管路,
4、需分段进行计算。 【随堂练习】1、密度为1000Kg/m3的水溶液由贮槽送到高位槽,贮槽与高位槽的液面差为15m,管路为20m 1084mm的直钢管和一个1/2开的闸阀、2个90标准弯头所组成。溶液在管内的流速为2m/s,粘度为1 mPas,泵的效率为0.65,试求泵的轴功率。(利用阻力系数法和当量长度法分别计算局部阻力)2、以36m3/h流量的常温水在1084mm的钢管中流过,管路上装有标准弯头两个,闸阀(全开)一个,直管长度为30m。试计算水流过该管路的总阻力损失。3、10的水在内径为25mm的钢管中流动,流速为1 m/s。试计算在100m长的直管中的损失压头。4、水在381.5mm的水平钢管内流过,温度是20,流速是2.5m/s,管长是100m。求直管阻力为若干m2O及压强降kPa ?5、一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变,而管径减至原有的1/2,问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍? 【学后反思】备注:作业书P63第25、26、27、28、29、30题5