1、一、复杂管路的类型存在分流与合流的管路 复杂管路。复杂管路并联管路 分支管路 并联管路分支管路1.并联管路根据质量守恒定律,在稳态下:2,1,ssswww结论1m3/s主管中的流量等于各支管的流量之和kg/s2,1,sssVVV不可压缩流体二、复杂管路的特点在A、B两截面间列方程BAfBBBAAAhpugzpugz,2222对于直管 11,2222fBBBAAAhpugzpugz二、复杂管路的特点对于直管 22,2222fBBBAAAhpugzpugz比较得2,1,ffBAfhhh结论2并联管路中单位质量流体流经各支管的阻力相等与各支管的设置无关二、复杂管路的特点根据质量守恒定律,在稳态下:C
2、sBsAsVVV,结论1m3/s主管中的流量等于各支管的流量之和CsBsAswww,kg/s不可压缩流体二、复杂管路的特点2.分支管路 以分支点 O 为上游截面,分别对直管 B 和直管 C 列方程BfBBBOOOhpugzpugz,2222对于直管 BCfCCCOOOhpugzpugz,2222对于直管 C二、复杂管路的特点比较得结论2 对于分支管路,单位质量流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等。CfCCCBfBBBhpugzhpugz,2,222二、复杂管路的特点第一章 流体流动1.4 流体流动的基本方程式1.5 流体在管内的流动1.6 管路计算1.7 流量测量一、测 速 管1
3、.测速管的结构测速管皮托管(Pitot tube)1-静压管2-冲压管动画:皮托管静压口冲压口测速管示意图一、测 速 管2.测速管的工作原理点1 与点2 间列方程22112upp2222121122pugzpugz21p11u2p1p 驻点02u/)(2121ppu一、测 速 管21ppp/2 pur待测点速度1uur设U管压差计指示液密度为 ,读数为RAgRpA)(故gRuAr)(2一、测 速 管为保证测速管的测量精度引入一校正系数v 测速管测定的为点速度。gRCuAr)(2校正系数C=0.981.0v 测定平均速度的方法:注意maxumaxRemax/uubbu二、孔板流量计1.孔板流量计
4、的结构动画:孔板流量计孔板流量计示意图缩脉处,流速最大,压力最低。孔板缩脉二、孔板流量计2.孔板流量计的工作原理在 和 截面间列方程0200121122pugZpugZ/)(2012120ppuu1100/)(20112120ppCuu01ZZ 校正系数(能量损失校正)二、孔板流量计孔板厚度105.0d测压孔孔直径108.0d测压方法角接取压法角接取压法管径设角接取压方法压差为bapp/)(2212120bappCCuu 校正系数(取压法校正)二、孔板流量计由连续性方程0011uAuAVs210210)/(1/)(2AAppCCuba由此得2102021)(AAuu 二、孔板流量计孔流系数令2
5、10210)/(1AACCC/)(200bappCu/)(20000basppACuAV)(20000basppACuAws/m3sg/k二、孔板流量计设U管压差计指示液密度为 ,读数为RAgRppAba)(/)(200AsgRACV)(200AsgRACws/m3sg/k二、孔板流量计)/(Re,100AAfC11Reud0C孔流系数临界雷诺数常数0C孔板流量计安装要求:上游直管长度150d下游直管长度110d管径三、文丘里流量计1.文丘里(Venturi)流量计的结构文丘里流量计示意图以一段渐缩渐扩的短管代替孔板文丘里流量计喉颈 文丘里流量计的能量损失小于孔板流量计。三、文丘里流量计2.文
6、丘里流量计的工作原理文丘里流量计的工作原理类似于孔板流量计。/)(20AVsgRACVs/m3故喉颈处截面积流量系数C V=0.980.99通常取四、转子流量计1.转子流量计的结构转子流量计示意图1-锥形玻 璃管2-转子3-刻度 动画:转子流量计转子流量计A测速管孔板流量计文丘里流量计变压力流量计变截面流量计四、转子流量计2.转子流量计的工作原理设体积fV密度f最大截面积fA转子上游截面1122下游截面压力差21pp 转子处于平衡时压力差 重力 浮力四、转子流量计gVgVAppffff)(21类似于孔板流量计,可写出fffAgVpp)(21N常数/)(221ppACVRRs流量系数环形截面积四
7、、转子流量计故fffRRsAgVACV/)(2s/m3RAsVRC孔流系数(Re)fCR用转子所处位置的高低反映流体流量大小四、转子流量计3.转子流量计的校正转子流量计的刻度与被测流体的密度有关标定流体液体:水气体:空气)()(12211,2,ffssVV下标1出厂标定流体 下标2实际测定流体 练 习 题 目思考题作业题:26、27、291.并联管路和分支管路各有哪些特点?2.测速管的工作原理如何?3.孔板流量计的工作原理如何?4.文丘里流量计的工作原理如何?5.转子流量计的工作原理如何?本 章 小 结本章重点掌握的内容v 流体的物理性质流体的密度流体的黏度流体的三种分类方法 v 流体静力学基本方程式流体的压力流体静力学方程式的推导与应用 本 章 小 结v 流体流动的基本概念稳态与非稳态流动流量与流速流体的两种流动型态与雷诺数当量直径 v 流体流动的基本方程连续性方程式的推导及应用柏努利方程式的讨论及应用