1第一章第一章流体流动流体流动 小结小结 查表查表（注意状态注意状态） 单一单一 气体状态方程气体状态方程 = PMPM / / RTRT气体气体 1)1) 密度密度 混合混合 气体状态方程气体状态方程 = PMPMn n / / RTRT （Mn= m1x1 + m2x2+ mnxnMn平均分子量，xn 摩尔分率） 液体液体 单一：单一：查表查表 1.1.流体的性质流体的性质 混合：混合： （体积相加性）（体积相加性）2)2) 粘度粘度 单一：单一： 查表查表 混合：混合： 经验公式计算经验公式计算3)3) 压强压强（p p = = P P / / A A） 单位换算单位换算 表示形式表示形式（绝压、表压、真空度绝压、表压、真空度）1 1）静力学基本方程）静力学基本方程 形式：形式：gZgZ1 1 + + p p /1 1 = = gZgZ2 2物理意义物理意义 总能量总能量守衡守衡； 各能量可以各能量可以互相转换互相转换静止静止 2.2.流体静力学流体静力学 p=pp=p0 0+g+g h h ( (等压面原理等压面原理) )（注意三个条件）（注意三个条件） 连续连续2 2）讨论）讨论 巴斯葛定律巴斯葛定律 同一介质同一介质U U 型管压差计型管压差计 3 3）应用）应用 液位计液位计液封高度的计算液封高度的计算 4 4）注意：等压面的选取、）注意：等压面的选取、单位要统一单位要统一 nnmyyy 2211nnmaaa 22111 2211PgZPgZ 21)1) 连续性方程连续性方程 形式形式 ： 物理意义：物理意义： 流速与截面积流速与截面积有关有关 流速流速仅仅与截面积有关与截面积有关 1 1）形式：）形式：2 2）物意）物意 总机械能总机械能守衡守衡， 3 3 各能量间各能量间互相转换互相转换（揭示转换数量关系）（揭示转换数量关系） 流流 理想流体（理想流体（We=0We=0、hf=0hf=0） 体体 动动 静止（静止（u=0u=0） gZgZ1 1+p+p1 1/=/= gZgZ2 2+p+p2 2/3 3）讨论）讨论 力力 2)2) 柏努利方程柏努利方程 以以 1kgf1kgf 流体为基准，各项单位为流体为基准，各项单位为 mm学学 是流体本身所具有的能量；是流体本身所具有的能量；WeWe、hhf f是外加能量是外加能量 4 4）应用）应用 1 12 21221 dd AA uu fehupgZWupgZ 222 22 22 11 1 222 22 22 11 1upgZupgZ 2211PgZPgZ feHgP guZHgP guZ 22 2 212 1 122 PuZ、22已知已知 7 7 项，求第八项项，求第八项 难点难点：有些：有些非直接已知条件非直接已知条件 a.a.画示意图画示意图 b.b.选上、下截面，基准面选上、下截面，基准面 c.c.列柏努力方程列柏努力方程 d.d.分析各项分析各项 e.e.代入、求解代入、求解 5 5）解题步骤）解题步骤6 6）注意事项）注意事项a.a.垂直垂直于流向于流向 b.b.连续连续c.c.已知量和未知量尽量在截面上已知量和未知量尽量在截面上截面的选取截面的选取基准面为基准面为水平面水平面3基本概念：流量、流速、平均速度、稳定流动、非稳定流动基本概念：流量、流速、平均速度、稳定流动、非稳定流动特点：特点：质点在质点在轴线轴线方向作分层流动，方向作分层流动，层次分明层次分明，互不混合，互不混合层流层流 Re ： 2000数学分析数学分析 速度分布：速度分布： 抛物线，抛物线， 平均速度与最大速度的关系平均速度与最大速度的关系u平均平均 = 0.5 u最最3) 流动现象流动现象流动形态流动形态 （hagen-poiseuille方程）方程）特点：流体质点在轴线和特点：流体质点在轴线和各个方向各个方向运动，运动，质点质点混合混合。 湍流湍流 Re： 4000 速度分布：中心大，两端小，速度分布：中心大，两端小，中心附近均中心附近均匀匀，数学分析数学分析 Re 越大，顶部越平越大，顶部越平 平均速度与最大速度的关系平均速度与最大速度的关系 u平均平均 = 0.8 u最大最大 边界层的形成边界层的形成边界层的概念边界层的概念 边界层的发展边界层的发展边界层的分离分离边界层的分离分离 计算公式：计算公式： 直管阻力直管阻力 层流区：层流区： 求求 过度区：过度区： 用延长线用延长线湍流区：湍流区： 查图查图或或经验公经验公式式Re图：图：四个区四个区域域4)阻力计算阻力计算 阻力系数法阻力系数法 查表查表 局部阻力局部阻力 22u dlhf Re64 df Re,22u dlhe f 22udllhe f 232 dlup 22uhf 4当量长度法当量长度法 le 查图查图 a. 确定粗糙度确定粗糙度 ，算出相对粗糙度，算出相对粗糙度 /d 计算步骤计算步骤 b. 查出查出 、，计算，计算 Re c. 由由 /d、Re 计算或查出计算或查出d. 查出查出le或或 e. 代入计算代入计算联联实质实质 立立求求解解已知已知 5)管路计算管路计算 操作型操作型 计算计算 已知已知试差试差 设计型：设计型： 已知已知 a. 列出列出 u 或或 d关系式关系式b. 假设假设摩擦系数摩擦系数（或（或u） ，代入关系式，求出，代入关系式，求出u（或（或）试差步骤试差步骤 c. 由由d、u算出算出 Re，查出查出（或（或u）d. 比较比较设设 与与计计 符合：完成符合：完成不符：不符：重设重设注意：一般变化不大，所以常假设2 12 221 dd uu fehupgZhupgZ 2 22 22 11 121 21 22u dllhe f df Re,fsehVlld 求求、 uVhlldsfe、求求、 dVhlsf求求、 5原理原理 内管：内管：冲压能冲压能 = = p p1 1/+u/+u1 12 2/2/21 1）测速管）测速管 外管：静压能外管：静压能 = = p p1 1/作用：测作用：测点点速度速度原理：变原理：变d d A A p p 测出压差测出压差pp， pp与与q qV V有关有关特点：特点：恒面积，变压差恒面积，变压差2 2）孔板流量计）孔板流量计作用：测作用：测平均平均速度速度 4.4.流量测量流量测量缺点：能耗大缺点：能耗大原理：原理：u u大，转子上升，面积大（锥型）大，转子上升，面积大（锥型） ，p p大大 当当pp=0=0 时，转子不动。时，转子不动。 u u与高度有关与高度有关3 3）转子流量计）转子流量计 特点：特点：变面积，恒压差变面积，恒压差作用：测作用：测平均平均速度速度6注意：非注意：非 2020 、1atm1atm 的水或空气，需校核的水或空气，需校核凝望生活上苍给了我们一双眼睛，是用来凝望生活的。但有人凝望了一辈子，也弄不清楚生活的模样。其实生活的模样就是凝望，凝望是人间最形象、最丰富、最真实的风景。 凝望生活是一种审美。马克思说过：如果你想得到艺术享受，就必须先成为有艺术修养的人。一望无际的大海，一带绵延的山川，一堵雪白的墙壁，一座生动的雕像，之所以引人凝望神思，就是因为它们融会了生活的艺术。朋友之间的关切注视，爱人之间的脉脉含情，是生活艺术的升华；久别重逢或冰释前嫌之时饱含千言万语的深情一瞥，则是生活艺术的经典。 凝望生活，是一幅画廊。以沧桑的理性作笔，沿着人生的主线，给生命以崭新的诠释和生动的假设，于人于世界的纷繁芜杂中融入人性的至纯。年少的凝望是好奇，充满了憧憬；年轻的凝望是柔情，充满了蜜意；中年的凝望是平静，充满了理性；老年的凝望是感叹，充满了回忆。 凝望生活，是一腔投入。以愿望的翅膀为钩，系一线的浮子，让期待在想象中高度充值，赋予时光以全新的定义。屈子凝望汨罗江，是失意的时候；李白凝望月光，是思乡的时候；朱自清凝望荷塘，是孤独的时候；李商隐凝望乐游原，是黄昏的时候；弗洛伊德凝望墙壁，是寂寞的时候。那是种非同寻常的沉默，是伟大与成功诞生的前奏。 凝望生活，是一支晨曲。在命运的每一次曲折跌宕、大起