第一章3伯努利方程.ppt
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1、2019/4/4,第一章 流体流动,一、流量与流速 二、稳态流动与非稳态流动 三、连续性方程式 四、柏努力方程式 五、柏努力方程式的应用,第二节流体流动的基本知识,2019/4/4,一、流量与流速,1.流量:单位时间内流过管截面的流体质量或体积。 质量流量 Qm (kg/s) 体积流量 Qv (m3/s),2.平均流速:单位时间内流过单位截面积的流体体积。 简称流速,用u表示,单位m/s。,u = Qv / A,2019/4/4,流量与流速的关系为:,对于圆形管道,,2019/4/4,工程上,液体流速一般为 0.5 3m/s 气体流速一般为 10 30m/s,管道直径的计算式,生产实际中,管道
2、直径应如何确定?,2019/4/4,二、稳态流动与非稳态流动,稳态流动:,流动系统中流体的流速、压强、密度等有关物理量仅随位置而改变,而不随时间而改变。,非稳态流动:,流动系统,2019/4/4,2019/4/4,2019/4/4,三、连续性方程式,在稳定流动系统中,对直径不同的管段做物料衡算,衡算范围:取管内壁截面1-1与截面2-2间的管段。 对于连续稳定系统:,2019/4/4,如果把这一关系推广到管路系统的任一截面,有:,若流体为不可压缩流体,稳定流动的连续性方程,2019/4/4,对于圆形管道,,表明:当体积流量Qv一定时,管内流体的流速与管道直径的平方成反比。,2019/4/4,伯努
3、利方程预备知识,(一)流动系统的能量,位能:流体因处于重力场中而具有的能量。,单位质量流体的位能为,动能:流体因具有一定流动速度而具有的能量。,单位质量流体的动能为,静压能:流体具有一定的压力而具有的能量。,单位质量流体的静压能为,位能是相对值,计算时需规定基准水平面,2019/4/4,1.实际流体的伯努利方程,伯努利方程,衡算范围:1-1面、2-2面与壁面所围成的封闭区域,不可压缩流体,衡算基准:1kg质量的流体, 0-0面为基准面,两截面距基准水平面的垂直距离分别为 , 两截面处的流速分别为 ,两截面处的压力 分别为 , 流体在两截面处的密度为 , 单位质量流体所获得的外加功为 ,从截面
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