传输原理复习.ppt

指导教师指导教师陈慧敏陈慧敏二、牛顿粘性定律 dy dv AF S Pa A Y vAF x yx yx ???????????)为切应力,记为位面积上所受的力( 这是一种剪切力系,单粘度,单位与流体性质有关的动力平板面积 0温度对粘度的影响: 温度升高,气体的粘度增大,液体的粘度减小。压力对粘度的影响: 压力大小对流体的粘度影响甚微。流体产生粘性阻力的物理原因: (1)分子不规则运动的动量交换形成的粘性阻力,即快层分子由于热运动而进入慢层,给慢层以向前的碰撞,交换能量,使慢层加速,而慢层分子进入快层时,给快层以向后的碰撞,形成阻力使快层减速。(2)当相邻流体层有相对运动时,快层分子的引力拖动慢层,满层分子的引力阻滞快层,两流层之间的吸引力而形成的阻力。例题 :质量为 5kg ,面积为 40 × 45cm2 的一块木板,沿着涂有滑油的斜面等速向下运动。已知 v=1m/s ,油膜厚度δ=1mm ,求滑油动力粘度。解: ∵木板重量 G=5 × [N] ∴重力 G沿滑动方向的分力为:G’=G × COS α=5 × × 5/13= [N] 板的面积 A=40 × 45cm2= × m2 根据牛顿粘性定律' GF vAdy dv AF??????][105 .0145 . 10 2 3mSN vA F??????????????例题 :炉内充满静止的热气体, γ气=[N/m3] ,炉外的空气γ空=[N/m3] ,炉门中心平面上内外压力相等。求炉门中心以上 米处的炉气相对压力。解: p1 相=p1-pa1 ∵ p1=p2- γ煤H, pa1=pa2- γ空H ∴ p1 相=p2-pa2+H ( γ空-γ煤)又∵ P2=pa2 ∴ p1 相=H ( γ空-γ煤) =(-)=[N/m2] 炉内的压力大于炉外压力试计算炉门中心以下 1米处的炉气相对压力。补充作业 ,水和气体达到平衡状态,求容器内气体的压强, 接触大气液面上为标准大气压,水的重度γ=9807N/m2 。答案: 71904 N/m2 ,在下部测压管中测得水柱差 h1=115mm ,在 H=20m 处测得 h2=100mm 。煤气管外面空气的重度为 , 试计算管内煤气的重度。) ( ) ( 又同理, 在下端等压面和别为的上下端处的大气压分解:在水大气水煤大气煤水水水煤煤水煤水3 3- 21212121 2121 222 1111 111 111 21/20 995 .19 20 9807 10 15 64 .12 20 )( , :, 20mN H hhHH hhPPH PP HPPHPP hPP hPPhh hhPPhPhP PP mH aa aa a a a a aa?????????????????????????????????????????????????????????例题 :某化铁炉的送风系统如图所示。将风量Q =50m3/min 的0℃的冷空气(密度为 )经风机送入冷风管,再经换热气加热到 250 ℃。然后,经热风管送至风箱中。若冷风管和热风管的内径相同,即 d1=d2=300mm 。试计算两管的平均风速υ1及υ2。smsm vA Avv t AvAv smsmA v v/ /674 .0 8. 11 293 .1 674 .0273 250 1 293 .11 /8. 11 / 60 50 2 1122 1112 12 222111 2 1???????????????????????????根据连续性方程 Q 解: ?补充作业题?某化铁炉的送风系统如图所示。将风量Q =50m3/min 的0℃的冷空气(密度为 ) 经风机送入冷风管,再经换热气加热到 230 ℃。然后,经热风管送至风箱中。若冷风管和热风管的内径相同,即 d1=d2=280mm 。试计算两管的平均风速υ1及υ2。若夏天经风机送入冷风管的空气温度为 30 ℃,为保证正常燃烧化铁,送风量 Q应为多少?风速υ1及υ2各为多少? smvsmv sm m smvsmv/93 .24 ,/02 .15 /925 .0 min / 50 273 30 1)2 /93 .24 ,/53 .13 )1 2 1 3 3 030 2 1?????????) ( Q = Q 答案: ℃ 3 1 ℃???例题 (P43) 用虹吸管由水池引水至 C端流入大气,已知 a=,b=, 若不计能量损失,设大