《化工原理》上总复习课件
关小阀门开度调节流量
1、泵特性(曲线、方程)不变; 2、所需机械能不变,A值不变,管路特性曲线截距不变; 3、流量减小,流速降低,管路中流动阻力降低; 4、流经调节阀的阻力增加,Le或ζ增加,总能量损失增加,B 值增加,管路特性曲线变陡; 5、工作点向左上移动,Q↓ ,H↑,输送单位重量流体所需提 供的能量增加; 6、增加的能量用于克服管路中流动阻力的增加,多消耗的能 量的计算; 7、进口管路流动阻力降低,泵前压力增加;所需总能量增加 ,扬程增加,泵后压力增加; 8、此方法可用于测定泵的特性曲线。(例题1-22)
解题主要步骤
(1) 作图,标注截面和基准水平面的位置; (2) 文字说明截面和基准水平面的确定; (3) 判断伯努利方程中为零的相; (4) 写出伯努力方程; (5) 写出数值公式;
(6) 求解,给出计算结果,一定要写明单位。
四、流动阻力
直管阻力:计算公式(层流)、摩擦系数 (1-37)(1-37a)(1-37b)(1-40) 影响因素:λ、ε、d、L 、u 局部阻力:阻力系数、当量长度 (1-49)(1-49a)(1-52)(1-52a) 影响因素:阀门种类、开度等 总阻力: (1-53)(1-53a)
1-32 (编程) 、补充习题(编程)
第二章 流体输送机械
1.重点掌握离心泵的结构、工作原理、性能参数、 特性曲线
2.重点掌握管路特性、泵工作点、流量调节
3.掌握往复泵基本结构、工作原理及流量调节
4.了解常用流体输送机械一、离泵结构、主要部件作用、工作原理、使用注意事项 性能参数、安装高度
泵特性(曲线)、管路特性(曲线)
离心泵流量调节比较
出口阀门调节流量
优点:设备投资费用低; 操作简便、灵活;
应用范围广。
缺点:关小阀门流动阻力增加,能量消耗增加; 流量变化较大时,离心泵工作效率降低。 变频器调节流量 优点:不额外增加流动阻力,能量消耗不变;
缺点:变频器价格昂贵,投资费用增加。
离心泵:出口阀门调节为主 往复泵:旁路调节为主
五、流体流动现象
流动类型、雷诺数(1-26) 流动边界层、边界层分离 流速分布、最大流速(1-30a)
六、流量测量
比托管 孔板流量计 文丘里流量计 转子流量计
补充例题:如图所示,水槽液位保持不变,流动在阻力平方 区,分析关小阀门, (1) 管道总的流动阻力如何变化? (2) hfa-b、 hfb-c、 hfc-d、如何变化? (3) pb、 pc、何如变化?
二、流体静力学基本方程
方程: (1-11)、单位、适用条件、等压面 物理意义:静止流体内能量(势能)转换关系 应用:测压、测压差
三、伯努利方程
连续性方程:变径管路(1-20d)
柏努利方程(1-23)(1-23a)(1-24)(1-25)
1. 三种形式、单位、状态参数、过程参数 2.物理意义:流体流动体系内机械能转换关系 外加功由于提供输送所用能量和克服流动阻力 3.几何意义
1 1’
a
结论: (1) 管路系统总流动阻力不变 (2) hfa-b ↘、 hfb-c ↗ 、 hfc-d ↘ 管路阻力↘,阀门阻力↗ (3) pb ↗ 、 pc↘ 阀前压力↗,阀后压力↘
b
c
d
例题:1-3、1-8、1-10、1-14、1-16
1-17、1-18(编程)
习题:1-16、1-20、1-24、1-28、1-29
第一章 流体流动
1. 重点掌握流体静力学方程、连续性方程、柏努
利方程等及其应用;
2. 掌握流体流动现象、流动类型及其表征;
3. 重点掌握管道中流动阻力的计算方法及使用数
学软件求解复杂数学模型的方法; 4. 了解流速及流量测量仪器工作原理及测量方法
一、流体的性质
P:绝对压力、表压、真空度 μ:物质的种类和温度的影响
解题注意事项
(1) 截面必须垂直于流动方向,两个截面内必须是同一 种连续的流体,入口为1、出口为2; (2) Z、u、p 在截面上,We、Wf在截面内,两截面内 未知数越少越好; (3) 基准水平面尽量取在低截面处,使该截面Z等于零 (4) 大截面或管路进口、出口外侧,流速视为零,内侧 流速不为零; (5) 管口内、外侧压力相同; (6) 各物理量的单位必须保持一致,并明确指出。
实验测定、影响因素
工作点、流量调节、串并联操作
选泵
公式:(1-77) (1-78) (1-79) (1-82) (1-91)
二、往复泵
结构、工作原理、流量计算
特性曲线
流量调节
三、气体输送机械
特点、分类 例题:1-22、1-24、1-25 习题:1-40、1-43、1-45、1-47
离心泵使用注意事项
1. 泵前安装真空表,泵后安装压力表,用于观察泵启动、工作 是否正常; 2. 离心泵安装高度适当,防止发生气蚀现象(由于液体吸入处 压力pk太低,低于液体饱和蒸汽压,液体发生汽化,致使离 心泵不能正常工作的现象); 3. 启动泵前,灌泵防止发生气缚现象(启动前泵壳中有气体, 致使离心泵不能正常启动的现象); 4. 启动离心泵前,出口阀门处于关闭状态,降低启动电流; 5. 开启离心泵后,为防止泵损坏,出口阀门应尽量避免长时间 关闭或很小流量; 6. 停止泵时,应先关闭进、出阀,再关闭离心泵。
在下列情况下,管路特性曲线及截距和斜率如何变化
1、管路系统出口处压力增加,或…
2、管路系统出口处液位高度降低 ,或…
3、管路系统中部分堵塞
4、流体粘度增加
第四章 传热
(1) 重点掌握对流传热过程的基本原理及对流传 热 过程的计算方法; (2) 掌握使用数学软件求解传热计算中复杂数学 模型的方法; (3) 掌握对流传热系数的计算公式及影响对流传 热过程的主要因素; (4) 掌握热传导、热辐射的基本原理及计算方法 (5) 了解常用换热器。
降低离心泵转速调节流量
1、管路特性(曲线、方程)不变; 2、Q∝n、H∝n2 泵曲线平行下移; 3、工作点向左下移动,Q↓,H↓,输送单位重量流体所需 提供的能量降低; 4、流量减少,流速降低,管路及阀门中流动阻力降低,没 有额外的能量损失; 5、进口管路流动阻力降低,泵前压力增加;所需总能量降 低,扬程降低,泵后压力降低; 6、此方法可用于测定管路的特性曲线。