导图社区 流体流动
这是一篇关于流体流动的科普思维导图,详细解释日常流动现象,介绍流体力学知识,希望对大家有所帮助,喜欢就点个赞吧。
这是一篇关于沉降与过滤的思维导图
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思维导图
流体流动,离心泵
能量衡算(伯努利方程)
公式
静力学方程
实质
静止流体内部压强的变化规律
应用
压强测量
U型压差计
指示液必须与被测液体不互溶,不起化学反应,且其密度大于被测流体的密度。
斜管压差计
微差压差计
两种指示液A与C密度相接近且不互溶。
U形管的两侧臂顶端各装有扩大室,扩大室内径与U型管内径之比应大于10。
液面测定
确定液封高度
阻力计算
直管摩擦阻力损失
层流
湍流
柏拉修斯式(适用光滑管)
非圆形管内的流动阻力
局部摩擦阻力损失
局部阻力系数法
突然扩大
突然缩小
管进口及出口
进口阻力系数:0.5
出口阻力系数:1
当量长度法
管内流体流动总摩擦阻力损失计算
阻力对管内流动的影响
当阀门关小时,其局部阻力增大,将使管路中流量下降
下游阻力的增大使上游压力上升
上游阻力的增大使下游压力下降
流量测定
测速管
阻力小,适用于大直径气体管路的测量
孔板流量计
只能测流量,有一定测速范围,结构简单,能量损失较大
文丘里流量计
差压式流量计,能量损失小,造价高
转子流量计
便于检修,读数方便,流动阻力小,测量范围宽,精度较高
湿式气体流量计
管路计算
简单管路
特点
流体通过各管段的质量流量不变,对于不可压缩流体,则体积流量也不变
整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和
摩擦损失
流量计算
管径计算
试差法
假设一个l值带入算出u值。利用u值计算Re。依据Re与e/d从图表中查出l值对比,接近则假设值可接受。否则另设一个l,重复上述过程。
最适宜管径
设备费+动力费(操作费)最少
复杂管路
并联管路
主管中流量为并联的各支路流量之和。
并联管路中各支路的能量损失均相等。
流量分配
支管越长、管径越小、阻力系数越大、流量越小
分支管路
主管中的流量为各支路之和
流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等
离心泵
泵扬程
单位重量的液体经泵后所获得的能量
安装高度
最大安装高度
最大允许安装高度
泵功率
轴功率P
有效功率
特性曲线
质量衡算
连续性方程
流体可压缩:rAu=常数
流体不可压缩:Au=常数
管内液体流动现象
黏度
牛顿黏性定律
两流体层之间单位面积上的内摩擦力与垂直于流动方向的速度梯度成正比。
黏度的物理意义是促使流体流动产生单位速度梯度是剪应力的大小
运动粘度:黏度与密度的比值。
流动类型与雷诺数
流动类型
层流或滞留
湍流或紊流
雷诺准数:
Re小于等于2000时出现层流区。
当Re大于2000且小于4000时为过渡区。
当Re大于等于4000时出现湍流区。
流体在圆管内的速度分布
流体在圆管中层流时的速度分布
速度沿管径安抛物线规律分布
平均速度等于管中心处最大速度的0.5倍
流体在圆管中湍流时的速度分布
雷诺数Re越大,即流体湍流程度越剧烈,速度分布曲线顶部区域越平坦