流体力学讲座海斯顿.pptx

北京海斯顿水处理设备有限公司）主讲：王树志 基本公式1 阻力损失计算2 孔口出流3 离心水泵4一、基本公式一、基本公式流体力学 机械能守恒定律“流体力学流体力学”增加增加“静压能静压能”静压能1静压能2 流体截面处具有一定压力，流体要流动，必须消耗能量来克服这个压力，流体所具有的这种能量称为“静压能”或“压强能”。静压能的推导静压能的推导静压（也就是静压强）静压（也就是静压强）静压可以是静压可以是静压可以是静压可以是“正压正压正压正压”，也可以，也可以，也可以，也可以“负压负压负压负压”上图的静压为“正压”上图的静压为“负压”水面静压=0伯努利方程的几种表达形式伯努利方程的几种表达形式1 12 23 3常用水泵扬程压头损失 位压头 动压头 静压头 扬程 管路压头损失常用利用上式可以计算出所需水泵功率例例 题：题：忽 略“管 道 阻 力 损 失”二、阻力损失二、阻力损失 H Hf f f f流动阻力产生原因：流体具有粘性，流动时存在内摩擦。管道阻力损失直管 阻力损失局部 阻力损失阻力损失是“动压头”的函数适用直管的计算1 1、直管管路阻力损失：、直管管路阻力损失：1.11.11.11.1“摩擦系数摩擦系数摩擦系数摩擦系数 ”的计算公式的计算公式的计算公式的计算公式 1.1.1 先介绍“雷诺准数 Re”的概念：“雷诺准数”用来分析流动状态，是在大量实践的基础上，综合所有影响因素，总结出来的。根据“雷诺准数”数值的大小判断流态，确定适用哪个计算公式。1.1.2 “雷诺准数 Re”的表达式1.1.3 “雷诺准数 Re”的三种状态 (Re=d*u*/)滞流过渡流湍流R Re eRe 2000 2000 Re 3000Re 30001.1.4 “摩擦系数 ”的计算公式=64/Re1、哈根-泊肃叶公式（适用于滞流Re2000）2、阿里特苏里公式（适用于2000Re1000*(d/)）3、柯列伯洛克公式（适用于2000Re1000*(d/)）结果准确常用1.1.5 直管阻力损失的计算公式2 2 2 2、局部阻力损失、局部阻力损失、局部阻力损失、局部阻力损失定定义：由于流体流动过程中运动线路发生剧烈改变，而引起的能量损失。包括弯头、三通、变径、阀门或其它突变。2.1 定义2.2 局部阻力损失系数 1)“局部阻力损失系数 ”是“动压头”的系数。2)查表可以得到的数值。3 3 3 3、管道阻力损失总结、管道阻力损失总结、管道阻力损失总结、管道阻力损失总结管道阻力损失直管 阻力损失判断流态 判断判断局部 阻力损失例 题 1（已知水量、管径、管路长度，求需要多高液位差）例 题 2 （已知位压头，求可以通过的水量）三、三、三、三、“孔口出流孔口出流孔口出流孔口出流”的计算公式的计算公式的计算公式的计算公式管路长度（壁厚）的阻力损失可以忽略不计。伯努利方程注：流速与孔径没有关系。因为孔口出流 2-2截面的收缩，影响出流量。流量系数：=0.600.62（圆孔。其它形式的孔，系数会有变化。）四、离心水泵四、离心水泵1 1、离心泵叶轮、离心泵叶轮2 2、离心泵性能曲线、离心泵性能曲线Q-H流量扬程曲线Q-P流量功率曲线Q-流量效率曲线Q-NPSH流量汽蚀余量曲线 水泵样本上标注的流量和扬程参数，是效率最高点对应的流量、扬程。3 3、汽蚀现象、汽蚀现象4 4、汽蚀余量概念、汽蚀余量概念4.14.1汽蚀余量汽蚀余量：是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位为米液柱，用（NPSH）表示。又叫“必需的汽蚀余量”，数值越小抗汽蚀性能越好。给我留点4.2 4.2 吸程吸程 吸程=当地大气压-汽蚀余量-吸口管路阻力-安全量（0.51m）举例：当地大气压为标准大气压（10.33 mH2O），必需汽蚀余量为3米；吸口管路阻力为 1 mH2O。求吸程？吸程h=10.33-3-1-0.5=5.83 m （即该水泵在保证安全的前提下，最大能吸上5.83m的水。）