-项目二4伯努利方程及其应用课件

1、承担院校:南京科技职业学院应用化工技术专业教学资源库流体输送设备操作与控制课程项目二流体输送过程工艺参数的确定 承担院校:南京科技职业学院应用化工技术专业教学资源库流体输项目二 流体输送过程工艺参数的确定 分项目一：认识流体的物性参数分项目二：流体静力学方程及其应用分项目三：确定管路规格分项目四：伯努利方程及其应用分项目五：确定管路阻力分项目六：管路分析流体输送过程工艺参数的确定 项目二 流体输送过程工艺参数的确定 分项目一：认识流体的物性流体输送过程工艺参数的确定 预习任务1、分四组：第一组是以压差为推动力的液体流动系统，确定所需压差。第二组是用输送机械的液体流动系统，确定所需设备的功率。第

2、三组是从高位槽向下的液体自流系统，确定所需的位差。第四组是以压差为推动力的气体流动系统，确定所需的压差。2、转子、孔板、文丘里流量计的使用；预习转子、孔板、文丘里流量计的结构及工作原理。分项目四、伯努利方程及其应用流体输送过程工艺参数的确定 预习任务1、分四组：第一组是以压伯努利方程的推导示意图 （一）理想流体定态流动时的机械能衡算一、伯努利方程根据能量守恒定律，对定态流动系统应有E入=E出理想流体没有压缩性，其密度为常数，即就是著名的伯努利方程式 流体输送过程工艺参数的确定 伯努利方程的推导示意图 （一）理想流体定态流动时的机械能（二）实际流体定态流动时的机械能衡算 Wep2,u2,r2p1

3、,u1,r1221100z2z1它柏努利方程式的引申，习惯上也称为柏努利方程式。 流体输送过程工艺参数的确定 （二）实际流体定态流动时的机械能衡算 Wep2,u2,r2p（三）柏努利方程式的讨论 1输送机械的有效功率确定 柏努利方程式中各项为单位质量流体所具有的能量，外加能量We是输送机械对单位质量流体作的有效功，是决定流体输送设备的重要数据。单位时间输送设备所作的有效功称为有效功率，以Ne表示，即： Ne= qm，s We Ne的单位为J/s或W。流体输送过程工艺参数的确定 （三）柏努利方程式的讨论 2不同的衡算基准的柏努利方程式（1）以单位重力流体为衡算基准。 各项的单位为J/N，它表示为

4、单位重力流体所具有的能量。其单位还可以简化为m ，故称为压头。Z-位压头 ， 流体输送过程工艺参数的确定 2不同的衡算基准的柏努利方程式 各项的单位为J（2）以单位体积流体为衡算基准 式中HT=We，pf=hf，分别称为风压和压强降，各项单位为J/m3或Pa。3柏努利方程式适用条件 适用不可压缩流体作定态连续流动的情况。对可压缩流体，当用。但公式中的流体密度要用两截面之间流体的平均密度m代替。时，公式仍可使流体输送过程工艺参数的确定 （2）以单位体积流体为衡算基准 式中HT=W（四）柏努利方程应用的注意事项根据工程要求作图并确定衡算范围压强单位和基准必须一致根据给定的条件正确选取截面以较低的截

5、面作为基准水平面流体输送过程工艺参数的确定 （四）柏努利方程应用的注意事项根据工程要求作图并确定衡算范围 （一）定截面变压差流量计 1.皮托（Pitot）管测速计 皮托管测速计孔板流量计文丘里流量计修正C=0.981.0流体输送过程工艺参数的确定 二、流量计皮托管测速计修正C=0.981.0流体输送过程工艺参数的确测umax平均速度流量Remax=umaxd/ 流体输送过程工艺参数的确定 测umax平均速度流量Remax=umaxd/ 流体流体输送过程工艺参数的确定 流体输送过程工艺参数的确定 2.孔板流量计（1）测量原理：流体输送过程工艺参数的确定 2.孔板流量计（1）测量原理：流体输送过程

6、工艺参数的确定 流体输送过程工艺参数的确定 流体输送过程工艺参数的确定 流体输送过程工艺参数的确定 流体输送过程工艺参数的确定 优点：构造简单，制造和安装都很方便，价格低。缺点：机械能损失大（称之为永久损失），且随A0/A1的减小而增大，圆孔边缘易腐蚀和磨损，所以孔板流量计要定期进行校正。安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段，通常要求上游直管长度为50d(管道直径)，下游直管长度为10d。（2）孔板流量计使用注意事项：流体输送过程工艺参数的确定 优点：构造简单，制造和安装都很方便，价格低。安装时应在其上、3文丘里（Venturi）流量计渐缩管锥角通常取1525，渐扩管锥角要取得小些，一

7、般为57组成：渐缩管、喉管和渐扩管流体输送过程工艺参数的确定 3文丘里（Venturi）流量计渐缩管锥角通常取1525文丘里流量计的特点： 缺点： 加工比孔板复杂，加工精细，因而造价高，且安装时需占去一定管长位置。 优点： 其机械能损失小，测量精度高，故尤其适用于低压气体的输送。流体输送过程工艺参数的确定 文丘里流量计的特点：流体输送过程工艺参数的确定 转子流量计结构测量原理按理想流体推导，此时摩擦力为零当转子停留在一定的高度，视转子为圆柱体。二、定压差变截面流量计流体输送过程工艺参数的确定 转子流量计结构二、定压差变截面流量计流体输送过程工艺参数的确实际转子不是圆柱状、流体非理想，将上式加一

8、校正系数，得：流体输送过程工艺参数的确定 实际转子不是圆柱状、流体非理想，将上式加一校正系数，得：流体CR转子流量计的流量系数， CR是环隙雷诺数Reo的函数，由实验测得。其值可从仪表手册查得。CR流体输送过程工艺参数的确定 CR转子流量计的流量系数， CR是环隙雷诺数Reo的函数转子一定时，转子的面积、体积、密度一定转子停留的高度不同不变流体输送过程工艺参数的确定 转子一定时，转子的面积、体积、密度一定转子停留的高度不同不变读数常需换算： 使用时被测流体物性（、）与标定用流体不同（20C水或20C、1atm的空气），则流量计刻度必须加以换算：转子流量计必须垂直安装，且应安装旁路以便于检修流体输送过程工艺参数的确定 读数常需换算：转子流量计必须垂直安