流体流动与输送机械

流体流动与输送机械知识大纲，包括流体的性质、流体静力学、流体动力学、流动的内部结构、气体输送机械、流体输送机械等等。

流体流动与输送机械

• 流体的性质
  • 压缩性
    • 不可压缩性流体
    • 可压缩性流体
  • 作用力
    • 质量力
    • 表面力
  • 密度
    • 液体密度
    • 气体密度
  • 压力
    • 表压=绝对压力-大气压力
    • 真空度=大气压力-绝对压力
  • 粘度
    • 流体粘度
      • 物理意义 为流体流动时在与流动方向相垂直的方向上产生单位速度梯度所需的剪应力
      • 单位
• 流体静力学
  • 静压力特性
    • （1）流体压力与作用面垂直，并指向该作用面 （2）静压力与其作用面在空间的方位无关，只与该 点位置有关，即作用于任意点处不同方向上的压力在数值上均相同，静压力各向同性。
  • 静力学基本方程
  • 应用
    • U形压差计
    • 双液体U形压差计
• 流体动力学
  • 流量与流速
    • 流量
      • 体积流量 单位时间内流经管路任意截面的流体体积称为体积流量，以qv表示，单位为m3/s或m3/h。
      • 质量流量 单位时间内流经管路任意截面的流体质量称为质量流量， 以qs表示，单位为kg/s或kg/h。
    • 流速
      • 平均流速
      • 质量流速
  • 质量守恒-连续方程
    • 可压缩性流体
    • 不可压缩性流体
  • 机械能守恒-伯努利方程
    • 以单位质量流体为基准
    • 以单位重量流体为基准
    • 应用
      • 截面的选取
      • 基准水平面的选取
      • 各物理量单位保持一致
• 流动的内部结构
  • 流动形态
    • 湍流 流体质点除了沿管轴方向向前流动外，还有其他方向的脉动，质点速度的大小与方向均随时发生变化，质点互相碰撞和混合。
    • 层流 流体质点仅沿着与管轴平行的方向做直线运动，流体分为若干层平行向前，质点之间互不混合。
  • 流型判据
    • 雷诺数
      • ①当Re≤2000时，流动为层流，此区称为层流区；②当Re≥4000时，一般出现湍流，此区称为湍流区； ③当2000<Re<4000时，流动可能是层流，也可能是湍流，与外界扰动有关，如管路截面的改变、障碍物的存在、外来的轻微震动等，这些因素易促成湍流的提前发生，因此该区称为不稳定的过渡区。
• 气体输送机械
  • 离心式通风机
  • 真空泵 旋转式鼓风机 往复式压缩机
• 流体输送机械
  • 离心泵
    • 性能参数
      • ①流量 离心泵的流量表示泵输送液体的能力，是指离心泵单位时间内输送到管路系统的液体体积 ②压头 又称为扬程，是指单位重量的液体经离心泵后所获得的有效能量 ③效率 由于泵内有各种能量损失，泵轴从电机获得的功率并没有全部传给液体
    • 特性曲线
    • 汽蚀现象
  • 旋转式泵 往复式泵 旋涡泵
• 流量测量
  • 测速管
  • 孔板流量计
  • 转子流量计
• 流动阻力
  • 直管阻力
  • 局部阻力