流体流动、环境工程学知识笔记思维导图
2023-10-18 08:46:34 0 举报AI智能生成
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环境工程学中流体流动的知识笔记，思维导图
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大纲/内容
液体和气体统称为流体.
概念
具有流动性
无固定形状
在外力作用下 其内部发生相对运动.
特征
流体的输送
压强、液位、流速和流量的测量
工业应用
流体是由大量彼此间有一定间隙的单个分子所组成
流体的微观组成
连续介质
质点概念
流体质点
流体连续性假设
流体概述
可压缩流体
不可压缩流体
密度的影响因素
液体的密度
气体的密度
纯物质密度
混合物密度
流体的密度
体积加和法
质量加和原理
理想气体状态
混合流体密度
流体静压强垂直于作用面
从各个方向作用于同一点的流体静压强相等
绝对压强
表压强=绝对压强—大气压强
表压强
真空度=大气压强—绝对压强
真空度
表示方法
流体静压强
p = p0 + pgh
U管压差计
压强与压强差的测量
液位测定
h=p/pg
液封高度的计算
应用
基本方程式
流体静力学
不稳定流动
稳定流动
流动
单位时间内流过管道任一截面的流体量
qm =qv p
流量
单位时间内流体质点在流动方向上所流过的距离
u = qv /A
液体:1~3 m/s
气体:10~25 m/s
常见流速范围
水煤气管
无缝钢管
常用的两种管子
流速
qm1 =qm2 =qm
p A u = p A u = p Au
连续性方程式
机械能衡算
1N流体为衡算基准(常用)
柏努利方程式
流体在管内的流动
粘性是流动性的反面
流体的粘性
运动着的流体内部相邻两流体层间 的相互作用力
粘性力
牛顿粘性定律
衡量流体粘性 大小的物理量
动力粘度与密度的比值
单位 SI制:m2/s
运动粘度
流体的粘度
流动类型
流体类型
雷诺准数
圆管内流体运动的速度分布
层流时的速度分布
湍流时的速度分布
形体阻力
局部阻力
局部阻力=摩擦阻力+形体阻力
管件、阀门、管子进出口等
边界层的脱体(分离)
流体流动的内部结构
流动阻力损失的大小与流体物理性质、流动状况及壁面的形状等因素有关.
影响因素
沿程阻力损失
局部阻力损失
管路系统总能量损失(阻力损失)
流动阻力损失的分类
流体在管内的流动阻力
阻力损失计算式
管路计算
整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和
简单管路计算
主管中的流量为各支路流量之和
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
分支管路的计算
测速管
孔板流量计
文丘里流量计
转子流量计
流量测量
恒截面、变压差的差压式流量计
属差压式流量计
垂直向上的推动力
垂直向下的净重力
转子处于平衡状态时的受力平衡
流量方程
安装在稳定段之后L>5d;
安装与维修
优缺点
管路计算和测量
流体流动
环境工程原理
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