第一章流体流动与输送机械 流体静力学基本方程： P 2双液位U 型压差计的指示： 1 2 伯努力方程：zg U 12 2 1. 2. 3. 4. 实际流体机械能衡算方程: 5. 雷诺数： Re du 64 6. 范宁公式：Wf7. 哈根-泊谡叶方程:8. P f P oP 1 P l Z i g 2 32 局部阻力计算：流道突然扩大: 9.混合液体密度的计算: P 2Z 2g ghRg( 1 1 2U 22 1 2U 1 2P l2)) P 2Z 2gW f +32 lu lud 盯 1 X wA X wBKg/m 3,x--液体混合物中各组分的质量分数。

10.10。

表压强=绝对压强-大气压强 11.体积流量和质量流量的关系: W s =V s p Vs整个管横截面上的平均流速: 流量与流速的关系: wsW sG 质量流量： A12. 一般圆形管道内径: 13.管 内 定 P fA 1 A22流产突然缩小:X wnA1 0.5 1 -A2P 液体混合物中个组分得密度,真空度=大气压强-绝对压强m 3/s kg/sA--与流动方向垂直管道的横截面积,G 的单位为: kg/m 24 v s动 的 连 续 性 方1Ai 12A 2A 常数表示在定态流动系统中，流体流经各截面的质量流量不变，而流速 体的密度P 而变化。

U s xp式中Re x 为以距平板前缘距离 x 作为几何尺寸的雷诺数， 即Re x—，u s为主流区的流速16对于滞留流动，稳定段长度 x 。

与圆管直径d 及雷诺数Re 的关系： X 0 °.°575Re式中Re 也，u 为管截面的平均流速 。

17.流体在光滑管中做湍流流动，滞留内层厚度可用下式估算，即:式中系数在不同的文献中会有所不同，主要是因公式推导过程中，所假设截面平均流速u与管中心最大流速 U max 的比值不同而引起的。

当 U0.81时，系数为.U18.湍流时，在不同的 Re 值 范围内，对不同的管材，入的表达式不相同: 光滑管：A :柏拉修斯公式： 0.3064适用范围 Re=3000~100000 Re.B:顾毓珍等公式： 0.0056.500 适用范围 Re=3000~1*10A6Re .粗糙管0.005对于不可压缩流体的连续性方程： s1A12A2...A 体积流量一定时流速与管径的平方成反比： 1 d122d2du14.牛顿黏性定律表达式：dy □为液体的黏度=1000cP 15平板上边界层的厚度可用下式进行评估: 常数对于滞留边界层4.640.376x Re 0^湍流边界层xR £2u 随管道截面积A 及流 61.5 7Re 8A:柯尔不鲁克公式：上式适用于B :尼库拉则与卡门公式：i2lgdi.i4上式适用于0.005广Re 厂PA 水力半径的定义是流体在管道里的流通截面 A 与润湿边长n 之比， 即；对于圆形管子d=4r H20对于流体流经直径不变的管路时，如果把局部阻力都按照当量长度的概念来表示，则管 路的总能量损失为： h f冷^歩 h f 的单位J/kgW s A 0U 0 C 0 2 （p a p b ）式中的（Pa-Pb ）可由孔板前后测压口所连接的压力差计测得。

A1、A2分别代表管道与孔板小孔的截面积 C 0查图获得一般在〜Ao ——喉管的截面积，m A224.转子流量计V s C R A R J 2（必C R A R J 型»）A R--转子与玻璃管的环形截面积 C R 转子流量计的流量系数 V f 、A f 、p f 分别为转子的体积大部分的截面积 材质密度25.离心泵的性能参数：流量、压头、效率、轴功率。

n h 损失 总效率：n = n vn mn h压头，m若离心泵的轴功率用 kw 来计量: Q i 、H i 、N i -----转速为n i 时泵的性能 Q 2、H 2、N 2—转速为n 2时泵的性能21.测速管又称皮托管 U r C . 2 h U r --流体在测量点处的局部流速。

△ h--测量点处冲压能与静压能之差22.孔 板 流 量对于标准的测速管，C=1 :通常取C=~1P b )V s A o U oC 0A0.. 2(pP b )23.文丘里流量计V s C v A o2( p a P b )Cv--流量系数实验测定或从仪表手册中查的能量损失：容积n v 、机械n m 水力N eHQ g N--轴功率，wN e ---有效功率，w Q--流量，m^3/sH---26.离心泵转速的影响:Q 1 n i H 1U 0Q 2 n 2H 2N i N 2p a p l30. 离心泵的允许吸上真空度， m 液柱：H p a ---大气压强，pa p i ---泵吸入口处s g允许的最低绝对压强，pa 测定允许吸上真空度 H s 实验是在大气压为（10mH 2O ）下，用20C 清水为介质进行的。

其他条件需进行换算，即H s H '（H a 10）（巴 0.24）1000s' 79810H s ---操作条件下输送液体时的允许吸上真空度， m 液柱H '---实验条件下输送水时的允许吸上真空度，即在水泵性能表上查的数值, s H a ---泵安装地区的大气压强， mH 2 O ,其值随海拔高度的不同而异 P v ----操作温度下液体的饱和蒸汽压， Pa 10---实验条件下大气压强， mH 2O C 下水的饱和蒸汽压， mH 2O1000--实验温度下水的密度， Kg/m A 3 P --操作温度下液体的密度，kg/mA332. 离心泵的允许安装（吸上）高度:Q 、H 、N ----=叶轮直径为 D 时泵的性能 Q 、H 、N ----=叶轮直径为 D 时泵的性能28.离心泵的气蚀余量,m ： NPSHP 1 P v2u 1p v --操作温度下液体的饱和蒸汽压gg 2g29.临界气蚀余量，m : （NPSH ）cp 1, min P v 2U 1 2堂 H f,1 k 1--k 截面g2g 2g ,pa27.离心泵叶轮直径的影响:D 2 H ( D 2 )2 N ( D_2 )3N(6)mH 2O31. 离心泵的允许吸上真空度Hs 与气蚀余量的关系为:HsP a P v u 12 g 2g(NPSH)H gP 0 P 1 u 12 g 2gH f ,0 1H g --泵的允许安装咼度，m ；若贮槽上方与大气相通，则H f , 0-1--液体流经吸入管路的压头损失,P 1---泵入口处允许的最低压强， pa P 0即为大气压强p a ,上式可表示为：m ;H gP a P v u 12 g 2gH f ,0 133. 离心泵的流量调节方法： A :改变阀门的开度；B ：改变泵的转速在同一压头下，两台并联泵的流量等于单台泵的两倍；而两台泵串联操作的总压头必低于 单台泵压头的两倍第二章非均相物系分离・ 1. 恒压过滤数，m 4/(N*s)恒压过滤方程-----(V V e )2KA2(e) V e 2KA " e V 2VV e KA2K 2k p0--过滤时间，s ; K--过滤常熟，m 2/s q--介质常数，m 3/m 2当过滤介质阻力可以忽略时， V e =O , 0e =0，则恒压过滤方程可简化为：V 2 KA 2令 q V / A ,q e V e / A 则此方程为：(q q e)? K( e )q e 2K e2 2q 2q e qk q Kd e 冠2.非球形颗粒当量直径的计算dd e---体积当量直径，m V p--非球形颗粒的实际 体积，m^33. 形状系数又称球形度，他表征颗粒的形状与球形的差异情况。

s--颗粒的形状系数或球形度S--与该颗粒体积相等的圆球的表面积，m 2S P --颗粒的表面积，m 2通常选用体积当量直径和形状系数来表征颗粒的体积、 表面积、比表面5•等速阶段中颗粒相对于流体的运动速度u t 称为沉降速度。

E --阻力系数u t --颗粒的自由沉降速度， m/sd---颗粒直径，mp, p ---分别为流体和颗粒的密度，kg/m 3若已知离心泵的必须气蚀余量则:(NPSH)r H f ，o 1若已知离心泵的允许吸上真空度则：H g离心泵的实际安装高度应比允许安装高度低H '旦 H f ，0 is 2g~1m对于一定的悬浮液, 若卩、r'及v 皆可视为常数,k则令k--表征过滤物料特性的常_sSV Pd e3积：6d e 2 / s4•对于非球形颗粒, u tid( s )gu t 0.27 J ------------- Re t过渡区：<u t 1.7<^Z^湍流区：V8. 由于器壁效应对沉降速度的修正：u ' ―u_ t 1 2.1(昔)u t --理论沉降速度，m/s u t--颗粒的实际沉降速度， m/s D--容器直径，mt旦9. 降尘室最高点的颗粒沉降至室底需要的时间为： u t丄气体通过降尘室的时间为： u为了满足除尘要求，气体在降尘室内的停留时间至少需要等于颗粒的沉降时间，即:t或 —Hu u t6.滞流区或斯托克斯定律区(10 4<Re t <1)其中Re t24Re t过渡区或艾伦定律区 (1<Re t <103) 18.50.6Re t湍流区或牛顿定律区 (103<Re t <2*105)7.重力沉降速度u t:d 2( s滞流区u t18)gdu t卩--流体的黏度，气体在降尘室内的水平通过速度为: V s Hb为了满足要求V s blu tl---降尘室的长度，m; H--降尘室的高度，m; b--降尘室的宽度，m;u---气体在降尘室的水平通过速度，m/s; V s --降尘室的生产能力，m3/s若降尘室内设置n层水平隔板，则多层降尘室的生产能力为：Vs(n 1)blut需要指出，沉降速度u t应根据需要完全分离下来的最小颗粒尺寸计算。

u r '4d( s )UT10. 离心沉降速度:11. 过滤在与转轴距离为R、切向速度为U T的位置上床层体积-颗粒体积 床层空隙率： 对于空隙率为s 的床层、 6 a b a t>=a(1- s ) 床层体积 m 3/m 3 床层的比表面积a b (m 2/m 3)与颗粒物料的比表面积 a 具体如下关系： 6(1 ) dP --颗粒的堆积密度，kg/m 3 p --颗粒的真实密度，kg/m 3 12.为了滤液流动现象加以数字化描述，常将复杂的实际流动过程加以简化。

简化模型是将床层中不规则的通道假设成长度为 L ,当量直径为d e 的一组平行细管，并且 规定： A :细管的全部流动空间等于颗粒床层的空隙体积；B:细管的内表面积等于颗粒床层的全部表面积。