流體力學(xué)重要公式

流體流動流體特性→流體靜力學(xué)→流體動力學(xué)→流體的管內(nèi)流動gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf靜壓能：p/ρ，J/kg靜壓頭：p/(ρg)，m流體密度：ρ，kg/m3,不可壓縮流體與可壓縮流體壓強差：Δp，Pa,mmHg,表壓強，絕對壓強，大氣壓強，真空度流體靜力學(xué)基本方程：gΔz+Δp/ρ=0或p1/ρ+gZ1=p1/ρ+gZ1或p=pA+hρg應(yīng)用：U型壓差計gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf位能：gZ，J/kg位頭：Z，m截面的選擇基準(zhǔn)面的選定gΔz+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf動能：u2/2，J/kg動壓頭(速度頭)：u2/(2g)，m流速：u,m/s當(dāng)兩截面積相差很大時，大截面上(貯液槽)u≈0流體在圓管內(nèi)連續(xù)定態(tài)流動：u2=u1(d1/d2)2體積流速：qv,m3/sqv=uA質(zhì)量流速：qm,kg/sqm=qvρ=uAρ流速測定：變壓差(定截面)流量計：測速管/孔板/文丘里u=C(2Δp/ρ)1/2=C[2R(ρA-ρ)g/ρ]1/2孔板C=0.6-0.7；測速管/文丘里C=0.98-1.0變截面(定壓差)流量計：轉(zhuǎn)子流量計gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf管路總阻力：∑hf=hf+hf’，J/kg；總壓頭損失：Hf=∑hf/g，m對靜止流體或理想流體：∑hf=0直管阻力：hf=λ.L/d.u2/2局部阻力：hf’=ζu2/2(阻力系數(shù)法)或hf’=λ.Le/d.u2/2(當(dāng)量長度法)(進(jìn)口：ζ=0.5；出口：ζ=1)雷諾準(zhǔn)數(shù)：Re=duρ/μ,流型判斷管內(nèi)層流：Re≤2000ur=Δpf/(4μL).(R2-r2),u=umax/2；λ=64/Re管內(nèi)湍流：Re>2000λ=0.3164/Re0.25(光滑管)λ=f(Re,ε/d)(粗糙管)牛頓黏性定律：τ=μ(du/dy)當(dāng)量直徑：de=4流通面積/潤濕周邊長度gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf有效功(凈功)：We，J/kg；有效壓頭：He=We/g，m有效功率：Pe=Weqm,W功率：P=Pe/η非均相混合物分離及固體流態(tài)化非均相混合物(顆粒相+連續(xù)相)→相對運動(沉降/過濾)→分離顆粒相+連續(xù)相→固體流態(tài)化→混合沉降沉降(球形顆粒)：連續(xù)相：氣體/液體顆粒受力：（重力/離心）場力-浮力-阻力=ma沉降速率重力沉降離心沉降ζ=f(Ret,φs)，Ret=dutρ/μ<10-4-1(層流區(qū)),ζ=24/Ret離心分離因數(shù)沉降設(shè)備設(shè)計沉降條件：θ≥θt重力沉降：降塵室離心沉降：旋風(fēng)分離器生產(chǎn)能力qv=blutqv=hBui(qv與高度無關(guān))n層沉降室qv=(n+1)blut過濾（濾餅過濾）恒壓濾餅過濾(忽略過濾介質(zhì)阻力)K過濾常數(shù)：K=2k(Δp)1-s,m2/s；*K取決于物料特性與過濾壓差;單位過濾面積所得的濾液體積q=V/A，m3/m2；單位過濾面積所得的當(dāng)量濾液體積qe=Ve/A，m3/m2；s-濾餅的壓縮性指數(shù)每得1m3濾液時的濾餅體積υ(1m3濾餅/1m3濾液)體積為VW的洗水所需時間θW=VW/(dV/dθ)W過濾機的生產(chǎn)能力(單位時間獲得的濾液體積)間歇式連續(xù)式Q=V/T=V/(θ+θW+θD)若Ve可忽略轉(zhuǎn)筒表面浸沒度ψ=浸沒角度/3600轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速為n--r/min，過濾時間θ=60ψ/n傳熱傳熱方式及定律熱傳導(dǎo)：傅立葉定律對流：牛頓冷卻定律輻射；斯蒂芬-波耳茲曼定律：Eb=σ0T4=C0(T/100)4傳熱基本方程Q=KS△tm換熱器的熱負(fù)荷用熱焓用等壓比熱容用潛熱兩平行灰體板間的輻射傳熱速度Q1-2Q1-2=C1-2S[(T1/100)4-(T2/100)4對流和輻射聯(lián)合傳熱總散熱速率：Q=Qc+QR=αTSw(tw-tb)αT=αc+αR恒溫傳熱△tm=T-t變溫傳熱：平均溫差*逆流和并流錯流和折流溫差校正系數(shù)=f(P,R)傳熱單元數(shù)法計算確定Cmin→NTU,CR→ε→由冷熱流體進(jìn)口溫度和ε→冷熱出口溫度傳熱表面積S=Q/(K△tm)熱傳導(dǎo)和對流聯(lián)合傳熱總傳熱系數(shù)Rso,Rsi垢阻；壁阻對流傳熱系數(shù)αi,αo流體有相變時的對流傳熱系數(shù)層流膜狀冷凝時：努塞爾特方程湍流液膜冷凝時：水平管外液膜冷凝時：液體沸騰傳熱系數(shù)：羅森奧公式：α=(Q/S)/Δt蒸發(fā)蒸發(fā)器的熱負(fù)荷Q，kJ/hQ=D(H-hc)=WH’+(F-W)h1-Fhc+QL冷凝水在飽和溫度下排出Q=Dr=