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1、第一章 概論n流體機械簡介n流體機械的分類n基本方程式n流體機械的應用1.1 流體機械簡介n流體機械（fluid machinery）：係以氣體、液體或兩者混合流體作為媒介而進行能量轉換之機械，如泵、壓縮機及水輪機。n有許多裝置雖與流體及能量傳送有關，但其並不為流體機械，如蒸汽鍋爐、攪拌機。攪拌機流體機械理想之流體機械n流體機械是一種使流體能量與外界軸功作可逆轉換之理想機械。 1.2 流體機械簡介n依工作流體：液壓機械與空氣機械。n依能量轉換的型式：流體原動機械：流體能量機械能，如水輪機、氣輪機及蒸汽輪機。流體動力機械：機械能流體能量，如泵、風扇及壓縮機。流體傳動機械：流體動力傳送，如扭矩變速

2、器、液壓缸及氣壓缸。1.3 基本方程式 n質量守恆定律n能量守恆定律 n牛頓第二運動定律 n牛頓黏性定律 n理想氣體方程式 n達西方程式 質量守恆定律m質量守恆定律(conservation of mass) :連續方程式(continuity equation) AVm：流體質量流率 (kg/s)：流體密度 (kg/m3)A：截面積 (m2)V：流體平均流速 (m/s)能量守恆定律能量守恆定律(conservation of energy) :柏努利方程式(Bernoullis equation) P：壓力 (Pa, N/m2)：比重量 (N/m3)z：位置高度 (m)g：重力加速度 (m/

3、s2)cgVzPcVgzP2,222g,牛頓第二運動定律牛頓第二運動定律(Newtons second law of motion) :動量方程式(momentum equation) F：力 (N)Q：流量 (m3/s)12VVQF黏滯性牛頓黏性定律牛頓黏性定律(Newtons law of viscosity) :dydu：剪應力 (N/m2)：動力黏度 (N-s/m2)：速度梯度 (1/s)dydu理想氣體方程式 理想氣體方程式 (ideal gas) :狀態方程式(state equation) RTpv v：比容 (m3/kg)R：氣體常數 (J/kg-K)T：絕對溫度 (K)達西方程式 達西方程式 (Darcys equation) :流體摩擦損失hL：損失水頭 (m)f：摩擦係數L：管長 (m)D：管徑 (m)gVDLfhL221.4 流體機械的應用 n泵n送風機n壓縮機n水輪機n風力機n液壓缸n氣壓缸 解題步驟n列出已知條件及已知值。n列出欲求解之資料。n列出所需之方程式及假設。n在方程式上標示已知值

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