流体力学讲座(海斯顿)

,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,2016/5/13,#,流体力学讲座,（北京海斯顿水处理设备有限公司）,主讲：王树志,流体力学并不难,SO EASY,香蕉球,伯努利效应,目 录,1,基本公式,2,阻力损失计算,3,孔口出流,4,离心水泵,一、基本公式,流体力学,机械能守恒定律,“流体力学”增加,“静压能”,静压能,1,静压能,2,流体截面处具有一定压力，流体要流动，必须消耗能量来克服这个压力，流体所具有的这种能量称为“静压能”或“压强能”。,静压能的推导,静压（也就是静压强）,静压可以是“正压”，也可以“负压”,上图的静压为“正压”,上图的静压为“负压”,水面静压,=0,油漆喷枪,伯努利方程的几种表达形式,1,2,3,常用,水泵扬程,压头损失,用压头表示的伯努利方程,位压头 动压头 静压头 扬程 管路压头损失,常用,利用上式可以计算出所需水泵功率,另一种常用的伯努利方程,例 题：,忽 略“管 道 阻 力 损 失”,二、阻力损失,H,f,流动阻力产生原因：流体具有,粘性,，流动时存在,内摩擦,。,管道阻力损失,直管 阻力损失,局部 阻力损失,阻力损失是“动压头”的函数,适用直管的计算,1,、直管管路阻力损失：,1.1,“,摩擦系数,”的计算公式,1.1.1,先介绍“雷诺准数,Re,”的概念：,“雷诺准数”用来分析流动状态，是在大量实践的基础上，综合所有影响因素，总结出来的。,根据“雷诺准数”数值的大小判断流态，确定适用哪个计算公式。,1.1.2,“雷诺准数,R,e,”的表达式,1.1.3,“雷诺准数,R,e,”的三种状态,(R,e,=,d*u*,/,),滞流,过渡流,湍流,R,e,Re 2000,2000 Re 3000,Re 3000,1.1.4,“摩擦系数,”的计算公式,1,、哈根,-,泊肃叶公式（适用于滞流,Re2000,）,=64/,Re,2,、阿里特苏里公式（适用于,2000Re1000*(d/,),）,3,、柯列伯洛克公式（适用于,2000Re1000*(d/,),）,结果准确,常用,1.1.5,直管阻力损失的计算公式,2,、局部阻力损失,定义：,由于流体流动过程中运动线路发生剧烈改变，而引起的能量损失。,包括,弯头、三通、变径、阀门或其它突变。,2.1,定义,2.2,局部阻力损失系数,1),“局部阻力损失系数,”是“动压头”的系数。,2),查表可以得到,的数值。,3,、管道阻力损失总结,管道阻力损失,直管 阻力损失,判断流态,判断判断,局部 阻力损失,例 题,1,（已知水量、管径、管路长度，求需要多高液位差）,例 题,2,（已知位压头，求可以通过的水量）,三、“孔口出流”的计算公式,管路长度（壁厚）的阻力损失可以忽略不计。,伯努利方程,注：流速与孔径没有关系。,因为孔口出流,2-2,截面的收缩，影响出流量。,流量系数：,=0.600.62,（圆孔。其它形式的孔，系数会有变化。）,四、离心水泵,1,、离心泵叶轮,2,、离心泵性能曲线,Q-H,流量扬程曲线,Q-P,流量功率曲线,Q-,流量效率曲线,Q-NPSH,流量汽蚀余量曲线,水泵样本上标注的流量和扬程参数，是效率最高点对应的流量、扬程。,3,、汽蚀现象,4,、汽蚀余量概念,4.1,汽蚀余量,：,是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位为米液柱，用（,NPSH,）表示。,又叫“必需的汽蚀余量”，,数值越小抗汽蚀性能越好,。,给我留点,4.2,吸程,吸程,=,当地大气压,-,汽蚀余量,-,吸口管路阻力,-,安全量（,0.51m,）,举例：,当地大气压为标准大气压（,10.33 mH,2,O,），必需汽蚀余量为,3,米；吸口管路阻力为,1 mH,2,O,。求吸程？,吸程,h=10.33-3-1-0.5=5.83 m,（即该水泵在保证安全的前提下，最大能吸上,5.83m,的水。）,The End,