日校流体例题09.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,例题,某水泵进口管处真空表读数为,650mmHg,，出口管处压力,表读数为,2.5at,。试问水泵前后水的压强差为多少,at,，多少,m,水柱？,解：,练习,如图所示，在充满水的两密闭,容器,A,和,B,的上、下两侧各连接管径、高,度均不相同的压差计。各连接管中充满,水，试回答（大于、小于、等于,).,p,A,p,C,p,M,p,N,H,R,C,C,next,A,B,R,1m,2m,3.2m,练习,如图所示的容器中贮有密度为,1250kg,m,-3,的液体，,液面高度为,3.2m,。容器侧壁上有两根测压管线距容器底的,分别为,2m,及,1m,，容器上部空间的压力（表压）为,29.4kPa,。,试求：,（,1,）压差计读数（指示液密度为,1400kgm,-3,）；,（,2,）,A,、,B,两个弹簧压力表的读数。,next,（,1,）,u,A,=60/(3600,0.7850.1,2,）,=2.12ms,-1,u,B,=u,A,(d,A,/d,B,),2,=0.531,ms,-1,p,A,+,g,z,A,+,u,A,2,/2=,p,B,+,g,z,B,+,u,B,2,/2,(,p,B,+,g,z,B,)-(,p,A,+,g,z,A,)=,(u,A,2,-u,B,2,)/2=2110Nm,-2,即指示液界面左高右低，,又,R(,i,-,)g=(,p,B,+,g,z,B,)-(,p,A,+,g,z,A,),R=0.342m,（,2,）,(,p,B,+,g,z,B,)-(,p,A,+,g,z,A,)=,(u,A,2,-u,B,2,)/2,不变，,R,不变,例题,已知,：,V,水,=60m,3,h,-1,，,d,A,=100mm,，,d,B,=200mm,，,i,=1630kg,m,-3,，,忽略阻力损失,。,求：（,1,）指示液哪侧高，,R=?,（,2,）水平放置，,R,有何变化？,A,B,R,0.2m,next,B,R,A,练习,（,1,）液体由,AB,，,R=R,1,，,由,BA,，,RR,2,，则,R,1,R,2,R,1,=R,2,R,1,R,2,R,1,=-R,2,(2),图示,R,值大小反映,A,、,B,间压差；,A,、,B,间压降损失；,A,、,B,间动能变化；,变径流动损失。,next,例题,已知鼓风机吸入管直径为,200mm,，,R=15mmH,2,O,，,空气,=1.2kg,m,-,3,，忽略阻力。,求：管道内空气流量。,解：,R,Pa,p,例题,图示为马利奥特容器，当液体从,A,流出时容器上部产生,真空，外面的空气即从,B,管吸入。试根据图示尺寸（均为,mm,）计算,液面排至,A,所需时间。忽略阻力。,解：,在,a-o,列柏式得,h,a,设某时刻液面高度为,h,，,从,h,液面至,0,列瞬时柏式，,可得,h,a,R,1,R,2,L,L,a,c,d,b,例题,已知,ab,与,cd,长度相等，管径与管壁粗糙度相同。,R,1,R,2,R,1,R,2,R,1,R,2,不确定,h,fab,h,fcd,h,fab,h,fcd,h,fab,h,fcd,不确定,p,ab,p,cd,p,ab,p,cd,p,ab,p,cd,不确定,ab,段压差值,ab,段位能变化,ab,段流动能量损失,ab,段压差值及流动能量损失,（,1,）,U,型压差计读数,（,2,）液体通过,ab,与,cd,段能量损失,（,3,）,ab,与,cd,两段压差,（,4,）,R,1,表示,next,已知：,p,1,=1kgf/cm,2,，,p,2,=2kgf/cm2,，,H=15mH,2,O,。,求：判断阀门打开时液体流向。,解,：（,1,）用各液面总能量来判断,（,2,）假设流向,12,例题,已知,d,1,=2d,2,，,l,1,=2l,2,，则,（,1,）,因阀门阻力系数增加，,w,fA,-B,V,解：,在,1-2,（出口外侧）间列柏式,现将阀门开度减小，试定性分析以下各流动参数：管内流量、阀门前后压力表读数,p,A,、,p,B,、,摩擦损失,w,f,（,包括出口）如何变化？,不变,不变,例,简单管路的操作型问题分析举例,不变,不变,结论,：,局部阻力系数,使,流量,下游阻力,使上游压强,上游阻力,使下游压强,阻力损失总是表现为流体机械能的降低,next,现将支路,1,上的阀门,k,1,关小，则下列流动参数将如何变化？,(1),总管流量,V,、,支管,1,、,2,、,3,的流量,V,1,、,V,2,、,V,3,；,(2),压力表读数,p,A,、,p,B,。,例,复杂管路的操作型问题分析,解：可用前例结论分析：,k,1,关小,V,1,、（上游）,p,A,、（下游）,p,B,V,2,、,V,3,、,(,但是,)V,1,1,p,A,p,B,1 k,1,2,2 k,2,A 3 k,3,B,2,结论：,并联管路中关小支路阀门使 所在支管的流量下降，与之平行的 支管内流量上升，但总流量还是下 降。,next,练习,如图所示的输水系统中，现仅将,B,阀部分关小，而其它不变，试回答（变大，变小，不变）。,A,u,B,（）；,B,u,C,（）；,C,u,A,（）；,D,h,f2-3,(),；,E.h,fO-3,(,),；,F.h,f2-O,(),；,G.h,f1-3,(,);,H.h,f1-O,(),。,1,2,3,O,u,A,u,B,A,B,C,u,C,B,关小,p,o,u,A,、,u,C,变小,变小,变大,不变,变小,变大,（此时阀门,为决定因素）,不变,变大,next,解：,假设垂直小管中流体静止,例题 流向判断,喉径内径与水管内径之比为,0.8,。若,忽略水在管中流动时的能量损失,，试判断垂直小管中水的流向。,1,1,1,m,2,4,大气,2,4,1m,3,3,2,2,next,Et,2,H,e,需,故泵可用,u,1,=u,2,=0,p,1,(,表,)=p,2,(,表,)=0,z,1,=0,（,2,）,Q,原,Q,新,操作性问题,计算,举例（略）,例,某泵转速,n=2900r.p.m,.,（,转,/min,），其特性方程,为,。当泵的出口阀全开时，管路特性方程为 ，式中,V,的单位为,m,3,/h,，,H,及,He,的单位均为,m,。,求：,（,1,）阀全开时，泵的输水量为多少？,（,2,）要求所需供水量为上述供水量的,75%,时：,a,若采用出口阀调节，节流损失的压头为多少,m,水柱？,b,若采用变速调节，则泵的转速应为多少,r.p.m.,？,解：,（,1,）,泵特性曲线,管路特性曲线,V,V,H,He,(2),a.,采用调节出口阀门的方法,节流损失,b.,采用调节转速的方法,V,V,注意：,以下解法错误,!,。,泵特性曲线,管路特性曲线,新转速下泵的特性曲线方程为：,n=2900,n,=2441,a,b,c,等效率点,第一章,小结,静力学方程式,(,),2,1,1,2,z,z,g,p,p,-,+,=,r,连续性方程,2,2,2,1,1,1,A,u,A,u,r,r,=,（稳定流动）,2,2,1,1,A,u,A,u,=,（不可压缩流体）,2,2,2,2,1,1,d,u,d,u,=,（圆管内）,机械能衡算,方程,f,e,h,p,u,gz,w,p,u,gz,+,+,+,=,+,+,+,r,r,2,2,2,2,1,2,1,1,2,2,阻力计算式,要求能够进行,管,路计算及分析：,简单管路,复杂管路,设计型、操作,型问题,直管,=,u,d,l,h,f,l,2,2,=,l,Re,64,层流：,局部,2,2,u,d,l,h,e,f,l,=,或,=,2,2,z,u,h,f,湍流,：,(,),=,d,f,e,l,Re,=,=,1,5,.,0,出,入,z,z,U,型压差计,几个定义,流量测量,测速管,孔板、,文丘里管,转子流量计,转子计刻度换算,恒截面变压头,变截面,恒压头,next,泵的效率,重要概念,连续介质模型,(,质点）、牛顿粘性定律、粘度及其影响因素、雷诺数、,层流与湍流的本质区别、脉动、,因次分析法本质、,边界层概念。,设备及仪表,压差计、流量计等结构及测量原理。,第一章,小结,next,第二章小结,设计型、操作性问题定性分析与计算,离心泵（重点）：,影响特性曲线的因素：,r,、,m,、,n,、,D,2,等，如何影响？,流量调节：,泵的组合操作：串、并联,安装高度：允许汽蚀余量,气缚、气蚀现象：,结构、工作原理,next,第二章小结,往复泵：（与离心泵对比）,工作原理,特性,特性曲线的形状,流量调节方法,安装,通风机：（与离心泵对比）,主要性能参数：风量、风压、功率、效率,特性曲线的形状,next,