能量衡算化工原理课件
14页1,1.3.4 总能量衡算和机械能衡算方程一、机械能衡算方程习题课,幻灯片3目录,第一章 流体流动原理及应用,2,一、机械能衡算方程,1.3.4 总能量衡算和机械能衡算方程,能量:运动着的流体涉及的能量形式有,内能、 动能、 位能 热 功,总能量:,J/kg,静压能 = p /,4,层流时,=0.5;湍流时, =1,工程上以湍流多见,且动能u2/2项与其他机械能项相比数值较小,故可近似取1,于是,对理想流体:黏度为0,5,对实际流体:黏度不为0,上式修正为:,6,机械能衡算方程(柏努利方程)讨论:,(1)适用条件:不可压缩、连续、均质流体、等温流动,-静力学方程,柏努利方程的应用,管内流体的流量;输送设备的功率;管路中流体的压力;容器间的相对位置等。,利用柏努利方程与连续性方程,可以确定:,8,习题课,使用机械能衡算方程时,应注意以下几点:,控制体的选取:,控制体内的流体必须连续、均质; 有流体进出的那些控制面(流通截面)应与流动方向相垂直,且已知条件最多; 包含待求变量。,压力,用绝压或表压均可,但两边必须统一。,必须与地面平行;宜于选取两截面中位置较低的截面;若截面不是水平面,而是垂直于地面,则基准面应选过管中心线的水平面。,基准水平面的选取,例1 轴功的计算,管道尺寸为1144mm, 流量为85m3/h, 水在管路中流动时的总摩擦损失为10J/kg(不包括出口阻力损失), 喷头处压力较塔内压力高20kPa, 水从塔中流入下水道的摩擦损失可忽略不计。求泵的有效轴功率。,11,解:假设垂直小管中流体静止,例2 流向判断,喉径内径与水管内径之比为0.8。若忽略水在管中流动时的能量损失,试判断垂直小管中水的流向。,13,小管中的水自下而上流动。,Et2Et3,
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