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本章小结,summary,本章基本要求,掌握物体的主要物性（如密度、粘度等）数据的求取及不同单位间的换算；了解流体流动中的连续性、稳定性，掌握流体流动类型的判断方法；掌握流体静力学方程式、连续性方程、机械能衡算方程式的内容及其应用；掌握流体在管路流动时流动阻力的计算；了解管路中流体的压力、流速和流量的测定原理和方法；了解因次分析法的相关概念；掌握离心泵的基本结构、工作原理、主要特性参数、特性曲线及应用。,（一）基本概念,1.密度和相对密度：,-【kgm-3】,2.压强：,1atm=760mmHg=1.013105Pa=1.013bar=1.033kgf/cm2=10.33mH2O,1at=735.6mmHg=9.807104Pa=0.9807bar=1kgf/cm2=10mH2O,表压力=绝对压力-大气压力,真空度=大气压力-绝对压力,3.流量、流速,质量流量：qm【kgs-1,kgh-1】体积流量：qV【m3s-1,m3h-1】,4.定常态流动与非定常态流动,流体的流速及其它有关物理量仅随位置变化而不随时间改变。（steadyflow),流速等物理量既随位置也随时间而变化,5.两种流量计测量原理,6.粘度与动力粘度,SI制：【Nsm-2】,1P=100cP（厘泊）=0.1Pas,SI制：【m2/s】,1St=100cSt（厘沲）=10-4m2/s,Re4000湍流,Re=2000-4000过渡流,雷诺数：,7.流体流型,8.牛顿粘性定律,两流体间的剪应力与法向速度梯度成正比。,牛顿粘性定律的另一说法是：动量通量与速度梯度成正比。,高度湍流：,层流：,9.流体类型,粘性流体（实际流体）：,理想流体：,完全没有粘性即=0的流体。,具有粘性的流体。,牛顿型流体：,符合牛顿粘性定律的流体。,非牛顿型流体：,不服从牛顿粘性定律的流体。,11.离心泵工作原理,12.气缚及气蚀的产生原因、如何避免？,10.因次分析法,N=n-m,（二）基本公式,1.静力学方程及应用,流体处于静止状态,应用举例：U型压强计、液位计、液封,p1-p2=(0-)gR,湍流流动：,3.流体流动连续性方程,A1u11=A2u22=Au=常数,2.圆管内流速分布,层流流动（匀速）：,4.柏努利方程及应用,理想柏努利方程式：,实际流体柏努利方程式：,直管阻力可用范宁公式计算：,局部阻力,当量长度法：,阻力系数法：,流体流动的总阻力可表示为：,5.管内流动阻力:,6.离心泵:,（1）性能参数：,流量qv,扬程He,轴功率P：,有效功率Pe：,泵效率：,（4）允许吸上真空高度：,（2）特性曲线的共性,（3）离心泵的安装高度,【例1】：如图所示，M与N设备内均充满水，两设备之间设有U型管压差计，以水银为指示液，试说明：,（1）1、2、3、4各点压力是否相等？（2）5、6、7、8各点压力是否相等？（3）9、10、11、12各点压力是否相等？,连续、静止、在同一水平面上的均质流体压强相等。,【例2】：用一高位水箱向一常压容器供水，如图所示，管子为483.5mm钢管，系统阻力与管内水的流速关系为hf5.8u2/2。求水的流量，若流量需要增加20，可采取什么措施？,7m,1.5m,11,22,7m,1.5m,11,22,（2）流量增加20？,增加水箱高度？,【例3】：如图所示一输水管路，在E、F两处各装一压力表，并在这两点间装一水银U型压差计。由高位槽A至E处的管长为30m；E至F管长为10m（均包括局部阻力的当量长度）。管内摩擦系数取0.026，其余数据见图示（水槽中水位恒定，水温20）,问:(1)当阀门全开时，压力表PF读数为147kpa（表压），U型压差计读数为R25mmHg，求管路输水量（m3/h）及压力表PE读数。（2）当阀门关闭时，PE、PF两压力表读数及U型压差计的读数分别是多少？,(1)当阀门全开时，求管路输水量（m3/h）、PEPF147kpa（表压），U型压差计R25mmHg,1-1E,1-1F,EF,U型压差计R25mmHg,(2)当阀门关闭时，PE、PF及U型压差计的读数,静力学方程式,H？,阀门全开:1-12-2列柏努利方程:,PE，PFU型压差计的读数R可求,
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