绪论 单元操作的物料衡算与热量衡算 第一章 流体流动 (一)流体的密度与比体积 密度与比体积的定义 纯组分流体的密度 混合物的密度 (二)流体静力学 流体的压强 压强的定义、单位 绝压、表压与真空度 第一章 流体流动 流体静力学基本方程式 p2=p1+ ρgh 或 P=p0+ ρgh 静力学基本方程式的讨论 1、本方程式适用于静止连续的同一种液体,对气体在密度变化不大的情况下,ρ取平均值。 2、等压面的条件为:静止、连续、同一种液体、处在同一水平面上。 3、压力传递方式。 4、压强差(或压强)的大小可以用一定高度的流体柱来表示。 第一章 流体流动 例1-4 流体静力学方程式的应用 1.表压强或压强差的测定 (1)普通U形管压差计 (2)倾斜U形管压差计 (3)倒U形管压差计 (4)双液柱微差计 (5)用液柱压差计测量流体表压强 例1-5 第一章 流体流动 2.液位的测定 3.液封高度的计算 第一章 流体流动 (三)流体动力学 流量与流速 例1-7 例1-8 流体稳定流动过程的物料衡算——连续性方程 例1-9 第一章 流体流动 流体稳定流动过程的机械能衡算——柏努利方程 流体流动具有的机械能形式: (1)位能 (2)动能 (3)压强能(静压能) 理想流体的机械能衡算——理想流体柏努利方程 例1-10~1-12 实际流体的机械能衡算(注意可以采用不同的基准) 例1-13~1-17 第一章 流体流动 (四)流体的流动类型 稳定的流动型态:层流(滞流)、湍流(紊流) 用雷诺数判断流动型态 (五)阻力计算 直管阻力计算 局部阻力计算 当量长度法 阻力系数法 (六)流量 测定 1.判断:用当量长度法可精确计算出局部阻力。( ) 2.单选:在当量长度计算局部阻力时,阻力损失与流量的关系是( ) A.与流速成正比 B.与流速平方成正比 C.与流速成反比 D.与流速平方成反比 3.多选:在湍流时局部阻力有哪几种计算方法。 ( ) A.当量面积法 B.当量长度法 C.阻力系数法 D.当量系数法 4.多选:属于差压式测量的有( ) A.文丘里管 B.孔板 C.椭圆流量计 D.转子流量计 补计算题 1(汽(煤、柴)油加氢第12题)用泵将大型敞口内密度为1200kg/m3的介质送到操作压力为0.02MPa的分馏塔上部。贮槽维持恒定,分馏塔进料口比贮槽液面高15m,输送管道内径为50mm,流量为20m3/h,已知介质流经全部管道的能量损失为120J/kg,求泵的有效功率。(1.92)kw。 补计算题 2.(加氢裂化装置第1题)一油品连续均匀地从粗管流入细管中,粗管内经为80cm,细管内经为40cm,问细管流速是粗管流速的几倍?(4) 补计算题 3. (加氢裂化装置第2题)某液体在一变径管道中流动,已知其在细管中的流速u1=2m/s,在粗管中的流速u2=1.5m/s,细管内经d1=3.81cm,流动中的阻力损失忽略不计,求粗管的内经。(4.4cm) 补计算题 4. (加氢裂化装置第14题)装置用φ114mm×4.5mm的钢管输送气体(设为理想气体),压强P=20at(1at=9. 8 ×104 Pa (绝)),温度为20℃,标准状况下,流量为6300m3/h,求气体在该管道中的操作流量为多少m3/h?(338.07 m3/h ) 补计算题 5. (常减压装置第6题)用虹吸管从高位槽向反应器加料,高位槽和反应器均与大气相通。要求料液在管内以1m/s的速度流动。设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg(不包括出口的能量损失),试求高位槽的液面应比虹吸管的出口高多少?(2.09m) 补计算题 6. (常减压装置第7题)本题附图所示为水平通风管道中的一段,该管段的直径自300mm渐缩道200mm。为了粗略估计其中空气的流量,在锥形接头两端测得粗管截面1-1‘的表压强为1200Pa,细管截面2-2‘的表压强为800Pa。空气流过锥形管的能量损失可以忽略,求空气的体积流量为多少?(空气的温度为20℃,密度为1.22kg/m3,空气按不可压缩流体来处理。当地大气压为101.33×103Pa。)(3234m3/h) 补计算题 7.(常减压装置第8题)如附图所示,从高位槽向塔内进料,高位槽中液位恒定,高位槽和塔内的压力均为大气压。送液管为φ45mm ×2.5mm的钢管,要求送液量为3.6m3/h。设料液在管内的压头损失为1.2m(不计出口能量损失),试求高位槽的液位要高出进料口多少米?(1.23m) 补计算题 8.尿素装置第18题)如附图,某车间利用压缩空气来压送98%的浓硫酸(密度为1840kg/m3),每批压送量为0.3m3,要求10分钟内压完。已知硫酸温度为293k,采用内径为32mm的无缝钢管,总的压头损失为0.8m硫酸柱,试求压缩空气的压强。设高位槽与大气相通。(285.6kPa(表)) * * 第一章 流体流动 B × 相关知识训练 B,C A,B
第1章技师培训教案.ppt
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