《化工原理》公式总结.doc

流体流动与输送机械
流体静力学基本方程:
双液位U型压差计的指示: )
伯努力方程:
实际流体机械能衡算方程:+
雷诺数:
范宁公式:
哈根-泊谡叶方程:
局部阻力计算:流道突然扩大:流产突然缩小:
混合液体密度的计算:ρ液体混合物中个组分得密度,
Kg/m3,x--液体混合物中各组分的质量分数。
10 。表压强=绝对压强-大气压强真空度=大气压强-绝对压强
体积流量和质量流量的关系:ws=vsρ m3/s kg/s
整个管横截面上的平均流速: A--与流动方向垂直管道的横截面积,m2

流量与流速的关系:

质量流量:G的单位为:kg/()
一般圆形管道内径:
管内定态流动的连续性方程:
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u随管道截面积A及流体的密度ρ而变化。
对于不可压缩流体的连续性方程:
体积流量一定时流速与管径的平方成反比:
: =1000cP
15平板上边界层的厚度可用下式进行评估:

对于滞留边界层湍流边界层

式中Rex为以距平板前缘距离x作为几何尺寸的雷诺数,即,us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:
式中。
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umax的比值不同而引起的。当时,.
湍流时,在不同的Re值范围内,对不同的管材,λ的表达式不相同:
光滑管:
A:柏拉修斯公式: 适用范围Re=3000~
B:顾毓珍等公式: 适用范围 Re=3000~1*10^6
粗糙管
A:柯尔不鲁克公式: 上式适用于
B:尼库拉则与卡门公式: 上式适用于
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Π之比,即; 对于圆形管子 d=4rH
20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: hf的单位J/kg
测速管又称皮托管 ur--流体在测量点处的局部流速。Δh--测量点处冲压能与静压能之差对于标准的测速管,C=1:通常取C=~1
孔板流量计式中的(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 ~
文丘里流量计 Cv--流量系数实验测定或从仪表手册中查的 A0-----喉管的截面积,m^2
AR--转子与玻璃管的环形截面积 CR转子流量计的流量系数 Vf 、Af 、ρf 分别为转子的体积大部分的截面积材质密度
:流量、压头、效率、轴功率。能量损失:容积ηv、机械ηm、水力ηh损失总效率:η=ηvηmηh
轴功率: N--轴功率,w Ne---有效功率,w Q--流量,m^3/s H---压头,m
若离心泵的轴功率用kw来计量:
离心泵转速的影响:
Q1、H1、N1-----转速为n1时泵的性能
Q2、H2、N2-----转速为n2时泵的性能
离心泵叶轮直径的影响:
、、----=叶轮直径为时泵的性能
、、----=叶轮直径为时泵的性能
离心泵的气蚀余量,m: pv--操作温度下液体的饱和蒸汽压,pa
临界气蚀余量,m: 1--k 截面
离心泵的允许吸上真空度,m液柱: pa---大气压强,pa p1---泵吸入口处允许的最低绝对压强,pa
(10mH2O)下,用20℃清水为介质进行的。其他条件需进行换算,即
Hs---操作条件下输送液体时的允许吸上真空度,m液柱
---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,mH2O
Ha---泵安装地区的大气压强,mH2O,其值随海拔高度的不同而异
Pv----操作温度下液体的饱和蒸汽压,Pa
10---实验条件下大气压强,mH2O
--20℃下水的饱和蒸汽压,mH2O
1000--实验温度下水的密度,Kg/m^3
ρ--操作温度下液体的密度,kg/m^3
离心泵的允许吸上真空度与气蚀余量的关系为:
离心泵的允许安装(吸上)高度:
Hg--泵的允许安装高度,m;
Hf,0-1--液体流经吸入管路的压头损失,m;
P1---泵入口处允许的最低压强,pa
若贮槽上方与大气相通,则p0即为大气压强pa,上式可表示为:
若已知离心泵的必须气蚀余量则:
若已知离心泵的允许吸上真空度则:
离心