伯努利(Bernoulli)方程的应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,一、皮托管,如图，对,B,、,A,两点列出伯努利方程,：,A,点：驻点,A,的压强称为,全压，,速度为,0,B,点：压强称为,静压，,速度为,V,产生,动压,流速修正系数，一般由实验确定，,=0.97,11/3/2024,1,A,V,B,Z,Z,测压管,测速管,驻点,11/3/2024,2,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,一、皮托管,气体的流速,形差压计,11/3/2024,3,图,3-18,用皮托管和静压管测量气体流速,11/3/2024,4,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,一、皮托管,迎流孔,顺流孔,接差压计,尾柄,头部,11/3/2024,5,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,新型流速测量技术：,现代流体力学、空气动力学、热力学、水力学、生态学、以及环境工程、化工工程、航空航天工程、水利水电工程、热能工程、燃烧工程、石油工程等都提出了一系列复杂的流动问题。其中包括高速流、低速流、旋转流、涡流、管道流、燃烧流、振荡流、反向流、两相流等，这些都需要新的测量方法和测量工具，要求新的测量技术和仪器能够适应由单点向多点、平面向空间、稳态向瞬态、单相向多相发展。,20,世纪,90,年代以后出现的新流动测量技术：,1,、热线热膜风速仪（简称,HWFA)2,、激光风速仪（,LDV,或,LDA,）,3,、相位多普勒技术,(PDPA),两相流测量仪器,4,、粒子成像速度仪,(PIV),流场显示技术,11/3/2024,6,11/3/2024,7,11/3/2024,8,11/3/2024,9,11/3/2024,10,图,3-19,皮托,-,静压管,11/3/2024,11,图,3-20,皮托,-,静压管构造及连接方式,11/3/2024,12,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,二、文特里,(,Venturi,),流量计,11/3/2024,13,图,3-21,文特里流量计原理图,11/3/2024,14,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,二、文特里,(,Venturi,),流量计,以文特里管的水平轴线所在水平面作为基准面。,列截面,1-1,，,2-2,的伯努利方程,由一维流动连续性方程,11/3/2024,15,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,二、文特里,(,Venturi,),流量计,C,d,为流量系数，通过实验测定。,11/3/2024,16,除文丘里流量计外，工程上常用的还有孔板流量计和喷嘴流量计，它们都属于节流式流量计。,孔板流量计,11/3/2024,17,喷嘴流量计,工程上常用的流量计还有转子流量计、靶式流量计、电磁流量计、超声流量计等。,涡轮流量变送器,11/3/2024,18,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,三、伯努利方程应用时特别注意的几个问题,(1),弄清题意，看清已知什么，求解什么，是简单的流动问题，还是既有流动问题又有流体静力学问题。,(2),选好有效截面，选择合适的有效截面，应包括问题中所求的参数，同时使已知参数尽可能多。通常对于从大容器流出，流入大气或者从一个大容器流入另一个大容器，有效截面通常选在大容器的自由液面或者大气出口截面，因为该有效截面的压强为大气压强，对于大容器自由液面，速度可以视为零来处理。,11/3/2024,19,3.6,伯努利（,Bernoulli,）方程的应用,三、伯努利方程应用时特别注意的几个问题,(3),选好基准面，基准面原则上可以选在任何位置，但选择得当，可使解题大大简化，通常选在管轴线的水平面或自由液面，要注意的是，基准面必须选为水平面。,(4),求解流量时，一般要结合一维流动的连续性方程求解。伯努利方程的,p1,和,p2,应为同一度量单位，同为绝对压强或者同为相对压强，,p1,和,p2,的问题与静力学中的处理完全相同。,(5),有效截面上的参数，如速度、位置高度和压强应为同一点的，绝对不许在式中取有效截面上点的压强，又取同一有效截面上另一点的速度。,11/3/2024,20,【,例,3-7,】,有一贮水装置如,图,3-22,所示，贮水池足够大，当阀门关闭时，压强计读数为,2.8,个大气压强。而当将阀门全开，水从管中流出时，压强计读数是,0.6,个大气压强，试求当水管直径,d=12cm,时，通过出口的体积流量,(,不计流动损失,),。,【,解,】,当阀门全开时列,1-l,、,2-2,截面的伯努利方程,当阀门关闭时，根据压强计的读数，应用流体静力学基本方程求出值,11/3/2024,21,则,代入到上式,（,m/s,）,所以管内流量,（,m,3,/s,）,11/3/2024,22,图,3-22,11/3/2024,23,【,例,3-8,】,水流通过如,图,3-23,所示管路流入大气，已知：形测压管中水银柱高差,h=0.2m,，,h,1,=0.72m H,2,O,，管径,d,1,=0.1m,，管嘴出口直径,d,2,=0.05m,，不计管中水头损失，试求管中流量,q,v,。,【,解,】,首先计算,1-1,断面管路中心的压强。因为,A-B,为等压面，列等压面方程得：,则,(mH,2,O),列,1-1,和,2-2,断面的伯努利方程,11/3/2024,24,由连续性方程：,将已知数据代入上式，得,（,m/s,）,管中流量,（,m,3,/s,）,11/3/2024,25,图,3-23,11/3/2024,26,