《化工原理》课程教学资源（PPT讲稿）总复习

化工原理上册总复习第一章流体流动

第一章 流体流动 化工原理上册总复习

第一章流体流动管路计算1柏努利方程阻力损失分析静力学方程范宁公式连续性方程液柱压差计流量测量

第一章 流体流动 静力学方程 柏努利方程 连续性方程 阻力损失分析 范宁公式 管路计算 液柱压差计 流量测量

基本要求：了解流体流动的基本规律，要求熟练掌握流体静力学基本方程、连续性方程、柏努利方程、范宁公式的内容及应用，在此基础上解决流体输送的管路计算问题

基本要求: 了解流体流动的基本规律，要求熟练掌握 流体静力学基本方程、连续性方程、柏努 利方程、范宁公式的内容及应用，在此基 础上解决流体输送的管路计算问题

1.掌握的内容流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据求取；压强的定义、表示法及单位换算；流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程的内容及应用流动型态及其判断，雷诺准数的物理意义及计算；流动阻力产生的原因，流体在管内的流动阻力计算（直管阻力和局部阻力）；简单管路的设计计算及输送能力的核算：管路中流体的压力、流速及流量的测量：液柱压差计、测速管（毕托管）、孔板流量计、转子流量计的工作原理、基本结构及计算；因次分析法的原理、依据、结果及应用

1.掌握的内容 ⚫ 流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据求取； ⚫ 压强的定义、表示法及单位换算； ⚫ 流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程的内容及应用 ⚫ 流动型态及其判断，雷诺准数的物理意义及计算； ⚫ 流动阻力产生的原因，流体在管内的流动阻力计算（直管阻 力和局部阻力）； ⚫ 简单管路的设计计算及输送能力的核算； ⚫ 管路中流体的压力、流速及流量的测量：液柱压差计、测速 管（毕托管）、孔板流量计、转子流量计的工作原理、基本结 构及计算； ⚫ 因次分析法的原理、依据、结果及应用

2.熟悉的内容流体的连续性和压缩性、稳定流动与不稳定流动：层流与瑞流的特征；管内流体速度分布公式及应用：哈根-泊逻叶方程式的推导：复杂管路计算要点：正确使用各种数据图表：边界层的概念

2.熟悉的内容 ⚫ 流体的连续性和压缩性、稳定流动与不稳定流动； ⚫ 层流与湍流的特征； ⚫ 管内流体速度分布公式及应用； ⚫ 哈根-泊谡叶方程式的推导； ⚫ 复杂管路计算要点； ⚫ 正确使用各种数据图表； ⚫ 边界层的概念

3.了解的内容牛顿型流体与非牛顿型流体：层流内层与边界层，边界层的分离

3.了解的内容 ⚫ 牛顿型流体与非牛顿型流体； ⚫ 层流内层与边界层，边界层的分离

u?△pWe = gAZ+hf伯努利方程L2O4.知识地图0|h, =0 We=0当μ=Ouu2PiP2理想流体伯gzi +gz222努利方程pp,=,=0p2gz, +静力学方程gzpph= z, - Z2]P2 = Pi + pghP,=Pap= p + pgh

+  +  =  + hf u p We g Z 2  2 当 = 0  = 0 f h We = 0  2 22 2 1 21 1 2 2u p gz u p gz + + = + + 理想流体伯 努利方程 0 u1 = u2 = 2 2 1 1 p gz p gz + = + 静力学方程 1 2 h = z − z p2 = p1 + gh a p = p 1p p gh = a +  伯努利方程 4.知识地图

We，净功，J/Kg不含输送机械的流动系统We=0We和Vs求所需有效功率Au?Ne = Weo, = pgHVsh,WegAz2NepN=nHe=We/g---有效压头连续性方程O, = pV, = pAuG= pu

+  +  =  + hf u p We g Z 2  2 We，净功，J/Kg 不含输送机械的流 动系统We=0 We和Vs求所需有效功率 Ne = Wes = gHVs  Ne N = He =We/g-有效压头 s = Vs = Au G = u 连续性方程

u=V,/A,m/s 定义两容器开口4p=0大截面上（贮槽）uo绝压，表压，真压力标准动能d.圆管稳态流动空度（负表压）uz=u,(d2)连续性方程静压能压力测量流量计流速测量U管，斜管，微差差压：孔板、文密度丘里、测速管气体、液体变截面：转子1.位能，J/kgPMM PT。2gR(Pa-pP=u=C,2.截面选取RT22.4 P.TV.=Cx4sy2g/),(e,-p)/A,pXw13.基准面的选定ZPmPi2AuApZhrWe =gAz2

+  +  =  + hf u p We g Z 2  2 1.位能，J/kg 2. 截面选取 3.基准面的选定 u V A m s s = , u  0 大截面上（贮槽） 定义 2 2 1 2 1       = d d u u 圆管稳态流动 流量计 流速测量 差压：孔板、文 丘里、测速管 变截面：转子 动 能 静 压 能 两容器开口 p = 0 绝压，表压，真 空度（负表压） 压力标准 压力测量 U管，斜管，微差 密度 气体、液体 P T M PT RT PM 0 0 22.4  = = =  i W m i X   1 连续性方程 ( )   −  = C 2gR 0 u V C A gV A s R R f f f = − 2 (    )

El+le+20ZW.-Zh, =h, +h'Cddupu?Re:直管阻力h，=ud2u2leu?一局部阻力h,=5一豆或h三d 2(进口为0.5,出口为1)2ApAuZhyWe = gAZ2静力流体或理想流体Zh，=0 = 64/Re层流Re≤2000u=-u.OFRe,2=f瑞流Re≥4000u=0.8umddu粘度，=dy非圆形管当量直径流通截面积de= 4rTH= 4润湿周边

+  +  =  + hf u p We g Z 2  2 f f f h = h + h 静力流体或理想流体  = 0 f h 直管阻力 2 2 u d l hf =  2 2 u h f =  2 2 u d le h 局部阻力 或  f =   (进口为0.5,出口为1) 非圆形管当量直径 润湿周边 流通截面积 = 4 ， = 4 H H de r r 层流 max 2 1 u = u  = 64 Re 8 max 湍流 u = 0. u       = d f   Re, Re  2000 Re  4000  du Re = 2 2 u d l l W e f       +   +  =   粘度μ， dy du  = 