伯努利方程的应用例题ppt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,*,*,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,*,*,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,*,可编辑,*,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,*,可编辑,*,2024/11/15,2024/11/15,4,、柏努利方程的应用,1）确定流体的流量,例：,20的空气在直径为80,mm,的水平管流过，现于管路中接一文丘里管，如本题附图所示，文丘里管的上游接一水银,U,管压差计，在直径为20,mm,的喉径处接一细管，其下部插入水槽中。空气流入文丘里管的能量损失可忽略不计，当,U,管压差计读数,R=25mm，h=0.5m,时，,试求此时空气的流量为多少,m,3,/h?,当地大气压强为101.3310,3,Pa。,2023/10/62023/10/64、柏努利方程的应用例：,2024/11/15,2024/11/15,分析：,求流量,q,V,已知,d,求,u,直管,任取一截面,柏努利方程,气体,判断能否应用？,2023/10/62023/10/6分析：求流量qV已知d求,2024/11/15,2024/11/15,解：,取测压处及喉颈分别为截面1-1,和截面2-2,截面1-1,处压强：,截面2-2处压强为：,流经截面1-1,与2-2,的压强变化为：,2023/10/62023/10/6解：取测压处及喉颈分别为,2024/11/15,2024/11/15,在截面1-1,和2-2,之间列柏努利方程式。,以管道中心线作基准水平面。,由于两截面无外功加入，所以,W,e,=0。,能量损失可忽略不计,h,f,=0。,柏努利方程式可写为,：,式中：,Z,1,=,Z,2,=0,P,1,=3335Pa（,表压），,P,2,=-4905Pa（,表压）,2023/10/62023/10/6 在截面1,2024/11/15,2024/11/15,化简得：,由连续性方程有：,2023/10/62023/10/6化简得：由连续性方程有,2024/11/15,2024/11/15,联立(,a)、(b),两式,2023/10/62023/10/6联立(a)、(b)两式,2024/11/15,2024/11/15,2）确定容器间的相对位置,例：,如本题附图所示，密度为850,kg/m,3,的料液从高位槽送入塔中，高位槽中的液面维持恒定，塔内表压强为9.8110,3,Pa，,进料量为5,m,3,/h，,连接,管直径为,382.5mm，,料液在连接,管内流动时的能量损失为30,J/kg(,不包,括出口的能量损失),，试求,高位槽内,液面应为比塔内的进料口高出多少？,2023/10/62023/10/6 2）确定容器间的相对,2024/11/15,2024/11/15,分析：,解：,取高位槽液面为截面1-1,，,连接管,出口内侧,为截面2-2,并以,截面2-2,的中心线为基准水平面,，在两截面间列柏努利方程式：,高位槽、管道出口两截面,u、p,已知,求,Z,柏努利方程,2023/10/62023/10/6分析：解：高位槽、管道,2024/11/15,2024/11/15,式中：,Z,2,=0 ；,Z,1,=,?,P,1,=0(,表压)；,P,2,=9.8110,3,Pa(,表压）,由连续性方程,A,1,A,2,已知：,We=0,，,因为,u,1,u,2,所以：,u,1,0,将上列数值代入柏努利方程式，并整理得：,2023/10/62023/10/6式中：Z2=0 ；,例,:,槽和塔内的压,如图所示，从高位槽向塔内进料，高位槽中液位恒定，高位力均为大气压。送液管为,452.5mm,的钢管，要求,送液量为,3.6m,3,/h,。设料液在管内的压头损失为,1.2m,（不包括出口能量损失），试问：高位槽的液位要高出进料口多少米？,答：,1.23m,例:槽和塔内的压如图所示，从高位槽向塔内进料，高位槽中液,2024/11/15,2024/11/15,例：,如图所示，用泵将河水打入洗涤塔中，喷淋下来后流入下水道，已知管道内径均为0.1,m，,流量为84.82,m,3,/h，,水在塔前管路中流动的总摩擦损失(从管子口至喷头，管子进口的阻力忽略不计)为10,J/kg，,喷头处的压强较塔内压强高0.02,MPa，,水从塔中流到下水道的阻力损失可忽略不计，泵的效率为65%，,求泵所需的功率,。,3）确定输送设备的有效功率,2023/10/62023/10/6 例：如图所示，用泵,2024/11/15,2024/11/15,2023/10/62023/10/6,2024/11/15,2024/11/15,分析：,求,Ne,Ne=WeWs/,求,We,柏努利方程,P,2,=?,塔内压强,整体流动非连续,截面的选取？,解：,取塔内水面为截面3-3,，下水道截面为截面4-4,，取,地平面为基准水平面,，在3-3,和4-4,间列柏努利方程：,2023/10/62023/10/6分析：求NeNe=WeW,2024/11/15,2024/11/15,将已知数据代入柏努利方程式得：,计算塔前管路，取河水表面为1-1,截面，喷头内侧为2-2,截面，在1-1,和2-2,截面间列柏努利方程。,2023/10/62023/10/6将已知数据代入柏努利方程,2024/11/15,2024/11/15,式中：,2023/10/62023/10/6式中：,2024/11/15,2024/11/15,将已知数据代入柏努利方程式:,泵的功率：,2023/10/62023/10/6将已知数据代入柏努利方程,例,:,如图所示，某厂利用喷射泵输送氨。管中稀氨水的质量流量为,1104kg/h,，密度为,1000kg/m3,，入口处的表压为,147kPa,。管道的内径为,53mm,，喷嘴出口处内径为,13mm,，喷嘴能量损失可忽略不计，试求喷嘴出口处的压力。,例:如图所示，某厂利用喷射泵输送氨。管中稀氨水的质量流,2024/11/15,解：如图 所示，取稀氨水入口为,1-1,截面，喷嘴 出口为,2-2,截面，管中心线为基准水平面。在,1-1,和,2-2,截面间列柏努利方程,其中：,z,1,=0,；,p,1,=14710,3,Pa,（表压）；,2023/10/6解：如图 所示，取稀氨水入口为1-,z,2,=0,；喷嘴出口速度,u,2,可直接计算或由,连续性方程计算,We=0,；,R =0,将以上各值代入上式：,z2=0；喷嘴出口速度u2可直接计算或由 We=0；,解得：,p,2,=,71.45 kPa,（表压）,即喷嘴出口处的真空度为,71.45kPa,。,喷射泵是利用流体流动时静压能与动能的转换原理进行吸、送流体的设备。当一种流体经过喷嘴时，由于喷嘴的截面积比管道的截面积小得多，流体流过喷嘴时速度迅速增大，使该处的静压力急速减小，造成真空，从而可将支管中的另一种流体吸入，二者混合后在扩大管中速度逐渐降低，压力随之升高，最后将混合流体送出,。,解得：p2=71.45 kPa（表压）即喷嘴出口处的,THANK YOU,SUCCESS,2024/11/15,21,可编辑,THANK YOUSUCCESS2023/10/62,例,:,某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液（密度为,1100kg/m3,）输送至吸收塔顶，经喷嘴喷出，如附图所示。泵的入口管为,1084mm,的钢管，管中的流速为,1.2m/s,，出口管为,763mm,的钢管。贮液池中碱液的深度为,1.5m,，池底至塔顶喷嘴入口处的垂直距离为,20m,。碱液流经所有管路的能量损失为,30.8J/kg,（不包括喷嘴），在喷嘴入口处的压力为,29.4kPa,（表压）。设泵的效率为,60%,，试求泵所需的功率。,例:某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液（密度为1100kg/,伯努利方程的应用例题ppt课件,解,:,如图 所示，取碱液池中液面为,1-1,截面，塔顶喷嘴入口处为,2-2,截面，并且以,1-1,截面为基准水平面。,在,1-1,和,2-2,截面间列柏努利方程,（,a,）,或,（,b,）,解:在1-1和2-2截面间列柏努利方程（a）或 （b,z,1,=0,；,p,1,=0,（表压）；,u,1,0,已知泵入口管的尺寸及碱液流速，可根据连续性方程计算泵出口管中碱液的流速：,=1100 kg/m3,，,R=30.8 J/kg,p,2,=29.410,3,Pa,（表压）,z,2,=20-1.5=18.5m,；,其中：,z1=0；p1=0（表压）；u10,将以上各值代入（,b,）式，可求得输送碱液所需的外加能量：,碱液的质量流量：,将以上各值代入（b）式，可求得输送碱液所需的外加能,泵的效率为,60%,，则泵的轴功率：,泵的有效功率：,End,泵的效率为60%，则泵的轴功率：泵的有效功率：End,2024/11/15,例：,用泵将贮液池中常温下的水送到吸收塔顶部，贮液池水面保持恒定，各部分的相对位置如图所示。输水管的直径为,763,，排水管出口喷头连接处压强为,61500Pa,，送水量为,34.5 m3/h,，水流经全部管路（不包括喷头）的能量损失为,160 J/kg，,试求泵的有效功率。又知在泵入口处安装了真空表，真空表距水面高,2m,，从贮液池水面到真空表段管路的能量损失为,50 J/kg,，试求真空表的计数。,2023/10/6 例：用泵将贮液池中常温下的水送到吸收塔顶,2024/11/15,2023/10/6,伯努利方程的应用例题ppt课件,解：,以贮液池的水面为上游截面,1-1,，排水管出口与喷头连接处为下游截面,2-2,，并以,1-1,为基准水平面，在两截面间列柏努利方程：,式中，,解：以贮液池的水面为上游截面1-1，排水管出口与喷头连,因贮液池的截面远大于管道截面，故,因贮液池的截面远大于管道截面，故,式中，,所以真空表的读数为,式中，所以真空表的读数为,2024/11/15,例：,如图所示，有一垂直管道，内径由,300mm,渐缩到,150mm,。水从下而上自粗管流入小管，测得水在粗管和细管的静压强分别为,0.2 MPa,和,0.16 MPa,（均为表压），测压点垂直距离为,3m,。如两测压点之间的摩擦阻力为,0.1J,/kg,，,试求水的流量为多少,m,3,/h,。,2023/10/6例：如图所示，有一垂直管道，内径由300m,解：,沿水流方向在上、下游取截面,1-1,和,2-2,。在这两截面间列柏努利方程：,取,1-1,面为基准面，则,解：沿水流方向在上、下游取截面1-1和2-2。在这两,伯努利方程的应用例题ppt课件,例,用泵将贮槽,(,通大气,),中的稀碱液送到蒸发器中进行浓缩，如附图 所示。泵的进口管为,893.5mm,的钢管，碱液在进口管的流速为,1.5m/s,，泵的出口管为,76 2.5mm,的钢管。贮槽中碱液的液面距蒸发器入口处的垂直距离为,7m,，碱液经管路系统的能量损失为,40J/kg,，蒸发器内碱液蒸发压力保持在,0.2kgf/cm,2,（表压），碱液的密度为,1100kg/m3,。试计算所需的外加能量。,例 用泵将贮槽(通大气)中的稀碱液送到蒸发器中进行浓缩,伯努利方程的应用例题ppt课件,解：,取截面,1-1,和,2-2,。在这两截面间列柏努利方程：,式中,代入上式，得,W,=128.41J/kg,解：取截面1-1和2-2。在这两截面间列柏努利方程：,THANK YOU,SUCCESS,2024/11/15,40,可编辑,THANK YOUSUCCESS2023/10/64,