化工基礎(chǔ)課件

化工基礎(chǔ)課件第一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)概述一、流體的特性

1、流動(dòng)性；

2、沒(méi)有固定形狀，形狀隨容器而變；

3、流體流動(dòng)—外力作用的結(jié)果；

4、連續(xù)性（除高度真空情況）。第二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二、流體的宏觀參數(shù)

能宏觀測(cè)定的平均參數(shù)—

研究流體質(zhì)點(diǎn)（微團(tuán)）三、可壓縮性流體與不可壓縮性流體可壓縮性流體—?dú)怏w不可壓縮性流體—液體四、研究?jī)?nèi)容（1）流體流動(dòng)的規(guī)律（2）設(shè)備提供的能量（3）壓力、流速、流量的測(cè)定第三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日流體流動(dòng)的典型流程計(jì)算內(nèi)容：流速、流量、壓強(qiáng)、管徑、揚(yáng)程、功率轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥門(mén)貯槽離心泵貯槽第四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

第二節(jié)流體靜力學(xué)基本方程式

研究外力作用下的平衡規(guī)律

1-1密度一、密度

1.定義：?jiǎn)挝惑w積流體所具有的質(zhì)量。

ρ=m/V[kg/m3]2、影響因素：溫度和壓力（1）液體—

為不可壓縮的流體，與壓力無(wú)關(guān)，溫度升高，密度降低。第五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）氣體—

為可壓縮性的流體，通常（壓力不太高，溫度不太低）時(shí)可按理想氣體處理，否則按真實(shí)氣體狀態(tài)方程處理。3、混合物密度（1）氣體

第六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日（2）液體混合物密度

a—質(zhì)量分率應(yīng)用條件：**

混合物的體積應(yīng)等于各組分單獨(dú)存在時(shí)的體積之和。二、比容單位質(zhì)量的流體所具有的體積。第七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三、相對(duì)密度與比重1.相對(duì)密度d2.重度重度值=密度值(值相同但意義不同)

第八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1—2壓力一、定義：流體垂直作用于單位面積上的力。二.壓力的單位

1.SI單位

[N/m2][Pa]2.工程單位

[kg/m2]—[at]—[mmHg]—[mmH20]—[mH20]第九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

3.換算

1atm=1.0133×105[N/m2]

=101.3[kPa]=10330[kgf/m2]=10.33[mH20]=760[mmHg]1at=1[kgf/cm2]

=10[mH20]=735.5[mmHg]=98.1[kPa]

第十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三.壓力的基準(zhǔn)及表示形式

1.以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)

2.以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貕毫榛鶞?zhǔn)

絕對(duì)壓表壓真空度絕壓（余壓）表壓＝絕對(duì)壓-大氣壓真空度＝大氣壓-絕對(duì)壓絕對(duì)零壓大氣壓實(shí)測(cè)壓力實(shí)測(cè)壓力第十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題：在蘭州操作的苯乙烯真空蒸餾塔塔頂真空表讀數(shù)為80kPa，在天津操作時(shí)，真空表讀數(shù)應(yīng)為多少？已知蘭州地區(qū)的平均大氣壓85.3kPa，天津地區(qū)為101.33kPa。解：維持操作的正常進(jìn)行，應(yīng)保持相同的絕對(duì)壓，根據(jù)蘭州地區(qū)的壓強(qiáng)條件，可求得操作時(shí)的絕對(duì)壓。解:

絕壓=大氣壓-真空度

=85300–80000=5300[Pa]

真空度=大氣壓-絕壓

=101330-5300=96030[Pa]第十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1-3流體靜力學(xué)基本方程

一.相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)流體受力情況

上表面作用力：

F1=

P1A下表面作用力：

F2=

P2A重力：G=gA(Z1-Z2)第十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

F1+G=F2P1A+gA(Z1-Z2

)=P2AP2=P1+

g(Z1-Z2

)

或P2=P0+

g(Z1-Z2)=P0+

gh

或

F1＝P1AF2＝P2AG＝gA(Z1-Z2)

二.靜力學(xué)方程及巴斯葛定律第十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日三.討論1.流體某一深處的壓力與深度和密度有關(guān)。2.液面上方流體壓力改變，液體內(nèi)部壓力隨著改變且變化值相同（巴斯葛定律）。3.靜止的、連續(xù)的同一流體內(nèi)、同一水平面處各點(diǎn)壓力相等。(等壓面)4.壓力或壓差可用液柱高度表示。

H=（P2-P0）/gP2=P0+gh第十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

5.可用不同液柱高度表示壓力，換算關(guān)系為：

H’=H/’

6.

靜壓頭與位壓頭之和為常數(shù)。

Z—

表示把單位重量流體由基準(zhǔn)面移至Z高度后具有的位能。—靜壓頭。第十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例:P0>P1>P2P1=?P2=?

第十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題:1.判斷下面各式是否成立

PA=PA’PB=PB’PC=PC’

2.細(xì)管液面高度。

1=800kg/m3

2=1000kg/m3

H1=0.7m

H2=0.6m

3.當(dāng)細(xì)管水位下降多高時(shí),槽內(nèi)水將放凈?第十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日解:利用等壓面原理求解

1.PA=PA’PB=PB’

2.

2gh+p0=1gH1+2gH2+p03.

2gh’=1gH1第十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1-4流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用一.壓力測(cè)定1.U型管壓差計(jì)

A-A’為等壓面PA=PA’PA=P1+g(H+R)PA’=P2+’gR+gHP1-P2=Rg(’-)如測(cè)量氣體0P1-P2=Rg’一臂通大氣?P1P2第二十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日2.微差壓差計(jì)—

放大讀數(shù)

P1

P2

a

Rb

特點(diǎn)：（1）內(nèi)裝兩種密度相近且不互溶的指示劑；（2）U型管兩臂各裝擴(kuò)大室（水庫(kù)）。P1-P2=（a-b）Rg第二十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日3.傾斜液柱壓差計(jì)R1=R/sinR=R1sin第二十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題：用普通U型管壓差計(jì)測(cè)量氣體管路上兩點(diǎn)壓差，指示液為水，讀數(shù)R為1.2cm，為擴(kuò)大讀數(shù)改為微差計(jì)，一指示液密度為920kg/m3，另一指示液密度為850kg/m3，讀數(shù)可放大多少倍？

解：

（水-氣）gR=（1-2）gR’

新讀數(shù)為原讀數(shù)的171/12＝14.3倍第二十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題：常溫水在管道中流動(dòng)，用雙U型管測(cè)兩點(diǎn)壓差，指示液為汞，其高度差為100mmHg，計(jì)算兩處壓力差如圖：

P1=P1’P2=P2’Pa=P1’+水gxP1’=汞gR+P2Pb

=水gx+水gR+P2’Pa-Pb=Rg(汞-水)=0.19.81(13600-1000)=1.24103Pa第二十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.液位的測(cè)量第二十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

三.液封

氣體R真空表氣氣水RRpp第二十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日已知：抽真空裝置的真空表讀數(shù)為80kPa，求氣壓管中水上升的高度。P0=P+gRP為裝置內(nèi)的絕對(duì)壓

P0

RP=P0-真空度第二十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：管內(nèi)流體流動(dòng)的基本方程1-5流量與流速一.流量1.體積流量qv[m3/s]2.質(zhì)量流量

qm=

qv

[kg/s]二.流速1.平均流速

u=V/A[m/s]

2.質(zhì)量流速

qw=qm/A=u[kg/m2.s]3.管徑

液體:0.5—3m/s

氣體：10—30m/s

第二十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例:安裝一根輸水量為30m3/h的管道,試選擇合適的管道。選擇普通無(wú)縫鋼管①外徑=89mm壁厚=4mm即φ89×4的管子內(nèi)徑為d=81mm=0.081m實(shí)際流速為:解：選擇管內(nèi)水的經(jīng)驗(yàn)流速u(mài)=1.8m/s第三十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1-6穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)一.穩(wěn)定流動(dòng)—流體流動(dòng)過(guò)程中，在任意截面，流體的參數(shù)不隨時(shí)間改變（定常態(tài)流動(dòng)）。二.不穩(wěn)定流動(dòng)—流體流動(dòng)過(guò)程中，在任意截面,流體的任一參數(shù)隨時(shí)間而改變（非定常態(tài)流動(dòng)）。第三十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

1

2

1’

2’

qm1=qm2qm=V=uAu1

A1

1=u2

A2

2=常數(shù)對(duì)于不可壓縮性流體,密度可視為不變

u1

A1=

u2

A2

u1

/u2

=(d2/d1)2

1-7連續(xù)性方程第三十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

123D1=2.5cmD2=10cmD3=5cm(1)當(dāng)流量為4升/秒時(shí),各段流速?(2)當(dāng)流量為8升/秒時(shí),各段流速?例題:如下圖的變徑管路第三十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

123D1=2.5cmD2=10cmD3=5cm(1)當(dāng)流量為4升/秒時(shí),各段流速?(2)當(dāng)流量為8升/秒時(shí),各段流速?

＝2.04m/s

V’=2Vu’=2u

u1=2uu1’=16.3m/s例題:如下圖的變徑管路例題:第三十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

1-8柏努力方程#穩(wěn)定流動(dòng)，單位時(shí)間，質(zhì)量為M的流體截面1——截面2位能：流體因處于地球重力場(chǎng)中而具有能量，其值等于把質(zhì)量為M的流體由基準(zhǔn)水平面升舉到某高度Z所做的功。位能=力距離=mgZ單位質(zhì)量流體的位能：

mgZ/m=gZ[J/kg]一.柏努力方程第三十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日3.

靜壓能：將流體壓入流體某截面對(duì)抗前方流體的壓力所做的功。靜壓能=力距離

2.動(dòng)能：流體因運(yùn)動(dòng)而具有的能量。動(dòng)能=mu2/2每公斤流體的動(dòng)能為:

##截面在基準(zhǔn)面之上，位能值為正，在基準(zhǔn)面之下其值為負(fù)。

第三十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日一公斤流體的靜壓能為

PA.qm/(.

A)=P/[J/kg]

當(dāng)流體為理想流體時(shí)，兩界面上的上述三種能量之和相等。即：

各截面上的三種能量之和為常數(shù)

——柏努力方程第三十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.柏努利方程討論1.柏努利方程表示理想流體在管道內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng),無(wú)外加能量,在任一截面上單位質(zhì)量流體所具有的位能、動(dòng)能、靜壓能（稱(chēng)為機(jī)械能）之和為常數(shù)，稱(chēng)為總機(jī)械能，各種形式的機(jī)械能可互相轉(zhuǎn)換。2.各項(xiàng)機(jī)械能的單位皆為J/kg。3.當(dāng)（P1-P2）/P2<20%,密度用平均值,不穩(wěn)定系統(tǒng)的瞬間亦可用。4.流體靜止,此方程即為靜力學(xué)方程;第三十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日各項(xiàng)單位為m：表示單位重量流體具有的機(jī)械能,相當(dāng)把單位重量流體升舉的高度。各項(xiàng)稱(chēng)為壓頭。5.亦可用單位重量和單位體積流體為基準(zhǔn):第三十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1-9實(shí)際流體的機(jī)械能衡算第四十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日能量的轉(zhuǎn)換連通變徑管

h2h1h3h4第四十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日第四十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.柏努利方程的應(yīng)用解題要點(diǎn)1.作圖并確定能量衡算范圍;2.截面的選??；(1)截面應(yīng)與流體的流動(dòng)方向垂直；(2)兩截面之間的流體是連續(xù)的；所求未知量應(yīng)在截面上或截面之間；

第四十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題：如圖，堿液(d=1.1)，塔內(nèi)壓力為0.3atm,管徑603.5,送液量25T/h,能量損失為29.43J/kg,求外界輸送的能量。

Z1=1.5m,Z2=16mP1(表)=0P2=0.3atm=0.3101330pau1=0∑hf=29.43J/kg

16m1.5m第四十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日qv=qm/ρ

=25000/3600/1100=0.0063m3/su2=qv/A=0.0063/(0.785×0.0532)=0.86m/sgZ1+He=gZ2+P2/ρ+u22/2+∑hf=203J/kg第四十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題:泵進(jìn)口管φ89×3.5，出口管徑φ76×2.5流速1.5m/s，壓力0.2kgf/cm2(表),能量損失40J/kg，密度1100kg/m3,求外加的能量。

Z1=0Z2=7mP

1=0P2=0.2×98100Pau1=0∑hf=40J/kgu2=u0(d0/d2)2=1.5×(82/71)2

=2m/s

第四十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例:管內(nèi)流體流速為0.5m/s,壓頭損失1.2m,求高位槽的液面應(yīng)比塔入口高出多少米?

1Z

2P1=P2

=0(表)u1=0u2=0.5m/sZ1=Z

Z2=0Z1=u22/2g+Hf=0.52/(2×9.81)+1.2=1.21m第四十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1.A閥不開(kāi),求A處的表壓強(qiáng);2.閥開(kāi),求A處的流速,(阻力不計(jì));3.A閥開(kāi),流量為零,壓力計(jì)讀數(shù)?解:1.PA=P+ρgH

P=ρHggR=13600×9.81×76/1000=10133Pa(真空度)

PA=-10133+1000×9.81×2=9487Pa(表壓)

P

1m76mmHg

1mA第四十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日2.根據(jù)柏努力方程

Z1=1+1=2mZ2=0

P1=-10133PaP0=0u1=0hf=0

2×9.81-10133/1000=u22/2u2=4.35m/s3.u2=0

2×9.81–Px/1000=0Px=19620Pa

19620/101330×760=

147mmHg第四十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

第四節(jié)管內(nèi)流體流動(dòng)現(xiàn)象一.牛頓粘性定律1.粘性:流體在流動(dòng)中產(chǎn)生阻礙流體流動(dòng)的內(nèi)摩擦力的性質(zhì),粘性是能量損失的原因。實(shí)驗(yàn)：

內(nèi)摩擦力F剪應(yīng)力：?jiǎn)挝幻娣e上的內(nèi)摩擦力（τ）。τ=F/Adu/dy（du/dr）

—速度梯度速度沿法線上的變化率。

1—10粘度第五十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日剪切力：?jiǎn)挝幻娣e上的內(nèi)摩擦力.

μ：粘度系數(shù)——?jiǎng)恿φ扯取扯取?/p>

粘度的物理意義：

當(dāng)速度梯度為1時(shí)，單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的大小。

粘度的單位——牛頓粘性定律第五十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日3.影響粘度的因素:溫度:

液體—溫度，粘度下降；氣體—溫度，粘度。為什么？壓力：與壓強(qiáng)的關(guān)系不大。

第五十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.

流體的動(dòng)量傳遞

三.非牛頓性流體

——不符合牛頓粘性定律的流體為非牛頓性流體。如油等高粘度的流體。動(dòng)量＝質(zhì)量×速度＝mu單位體積流體的動(dòng)量＝mu/V=ρu第五十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1-11流體流動(dòng)類(lèi)型與雷諾準(zhǔn)數(shù)影響因素:管徑、流速、粘度、密度一.實(shí)驗(yàn)1.層流(滯流)過(guò)渡流2.湍流(紊流)第五十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日55二.雷諾值—Re

無(wú)因次數(shù)群—準(zhǔn)數(shù)三.流動(dòng)類(lèi)型的判斷

1.層流

Re≤20002.湍流

Re≥4000

四.流體流動(dòng)的相似原理相似原理：當(dāng)管徑不同，雷諾數(shù)相同，流體邊界形狀相似，則流體流動(dòng)狀態(tài)也相同。第五十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日為研究操作過(guò)程的能量損失,問(wèn):實(shí)驗(yàn)設(shè)備中空氣流速應(yīng)為多少?解:Re1=Re2例:操作條件:D1

，1atm，80℃，u1=2.5m/s,空氣，

實(shí)驗(yàn)條件:D2=1/10D1

，1atm，20℃。第五十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

20℃:μ280℃:μ1=0.025Pa.s第五十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日例題:內(nèi)徑25mm的水管,水流速為1m/s,水溫20度,求:1.水的流動(dòng)類(lèi)型;

2.當(dāng)水的流動(dòng)類(lèi)型為層流時(shí)的最大流速?解：1.20℃μ=0.001Pa.sρ=998.2kg/m3第五十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1—12流體在圓管內(nèi)的速度分布

F1=πr2P1F2=πr2P2F=F1-F2=(P1-P2)

πr2=ΔPπr2τ=F/A——剪切力（剪應(yīng)力強(qiáng)度）

F=τA=一.層流時(shí)的速度分布1.速度分布曲線Rr第五十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日2.最大、最小速度

dqv=2πrdru

積分得：

r3.流量第六十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日4.平均流速第六十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日層流速度分布曲線

第六十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.

流體在圓管中湍流流動(dòng)時(shí)的速度分布由于湍流流動(dòng)狀況比較復(fù)雜，所以其流速分布規(guī)律不能用牛頓粘性定律導(dǎo)出，只能有下面的經(jīng)驗(yàn)公式粗略計(jì)算

ur=umax(1-r/R)1/n式中指數(shù)項(xiàng)n為雷諾數(shù)的函數(shù)，其值在6-10之間。雷諾數(shù)愈大則n值愈大。第六十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日64第二節(jié)流體流動(dòng)阻力流體流動(dòng)阻力分為：直管阻力和局部阻力直管阻力又稱(chēng)為沿程阻力。局部阻力是流體通過(guò)局部障礙而引起的能量損失。第六十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日651－14沿程阻力損失的計(jì)算和量綱分析方法范寧公式F=F1-F2=(P1-P2)

π(d2/4)=ΔPπ(d2/4

)F=τA=τ(πdl)通過(guò)上面兩式就可以求出ldFwu第六十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日66范寧公式適用于不可壓縮流體的定常態(tài)流動(dòng)，既可用于層流，也可用于湍流，計(jì)算阻力損失的關(guān)鍵是確定不同流動(dòng)型態(tài)下的摩擦系數(shù)。第六十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日67層流狀態(tài)下的阻力損失計(jì)算：最后求出層流時(shí)第六十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日68第六十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日1—15湍流的摩擦阻力一.管壁粗糙度的影響

1.絕對(duì)粗糙度ε：管壁突出部分的平均高度。2.相對(duì)粗糙度：絕對(duì)粗糙度與管徑的比值ε/d

。第六十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.量綱分析法量綱分析法的基礎(chǔ)—量綱的一致性。即：每個(gè)物理方程式的兩邊不僅數(shù)值相等，且量綱也必需相等。

第七十頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日物理量：管徑d、流速u(mài)、密度ρ、粘度μ、粗糙度ελ

=f（d、u、ρ、μ、ε）量綱分別為：

基本量綱：M、T、L

（三個(gè)基本量綱）[d]=L[l]=L[u]=LT-1[ε]=L[ρ]=ML-3[μ]=MT–1L–1

為了簡(jiǎn)化，先不考慮管壁粗糙度對(duì)于摩擦系數(shù)的影響。第七十一頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日冪函數(shù)形式：λ

=Ada

ubρc

μe

M0L0T0=La

（LT-1）b（

ML–3）c

（

MT–1L–1

）e根據(jù)量綱一致性

M：c+e=0

L：a+b-3c–e=0T：-b-e=0﹒若e為已知數(shù)，則可求出：

b=-e,c=-e,a=-e帶入上式：第七十二頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

1—16

管路的局部阻力一.局部阻力系數(shù)法將克服阻力消耗的能量表示成流體動(dòng)能的倍數(shù)。

h‘f=ξu2/2或Δp=ξρu2/2局部阻力系數(shù)的值是由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，見(jiàn)表2-3.第七十三頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日74第七十四頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日二.當(dāng)量長(zhǎng)度法將流體通過(guò)管件或閥門(mén)的局部阻力損失折算成與其相當(dāng)?shù)闹惫荛L(zhǎng)度的摩擦阻力損失來(lái)計(jì)算。這個(gè)長(zhǎng)度就稱(chēng)為當(dāng)量長(zhǎng)度，以le來(lái)表示。第七十五頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日76第七十六頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日77例：一高位槽與內(nèi)徑為100mm的鋼管相連，槽內(nèi)為常溫水，直管總長(zhǎng)為30m,系統(tǒng)內(nèi)有900彎頭3個(gè)，閘閥（全開(kāi)）和標(biāo)準(zhǔn)閥（全開(kāi)）各一個(gè)，水從管口流出，問(wèn)欲得到22.7m3/h的流量，槽內(nèi)水面應(yīng)比管口高多少米？（ε=0.2mm）。12h第七十七頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日78解：以高位槽液面為1-1截面，管出口端外測(cè)2-2截面，以管出口中心線為基準(zhǔn)水平面，

gz1+u12/2+p1/ρ=gz2+u22/2+p2/ρ+Σhf

z2=0;p1=p2=0(表壓);d=0.1m;ρ=1000kg/m3;u1=0，動(dòng)能u22/2

=0，管中水的流速u(mài)＝qV/A=0.803m/sRe=duρ/μ=0.1×0.803×1000／(1.0×10-3)=80300(湍流)ε／d=0.002,查圖得λ=0.0256由容器管口,ζc=0.5,管子出口ζe=1.0;閘閥全開(kāi)ζ=0.17;標(biāo)準(zhǔn)閥全開(kāi)ζ=6.0;900彎頭3個(gè),ζ=3×0.75=2.25,Σζ=0.5+1.0+0.17+6+2.25=9.92ΣWf=(λl／d+Σζ)u2/2=(0.0256×30／0.1+9.92)×0.8032/2=5.67J/kg代入得Z=0.611m，高位槽水面應(yīng)比管出口中心線高0.611m第七十八頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

第六節(jié)流量的測(cè)定1—17孔板流量計(jì)1.結(jié)構(gòu)與原理結(jié)構(gòu)：帶圓孔的金屬板；壓差計(jì)。原理：當(dāng)流體流經(jīng)孔板小孔時(shí)，產(chǎn)生明顯壓差，流量越大，壓差越大。

第七十九頁(yè)，共九十四頁(yè)，2022年，8月28日

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