（中职）化工单元操作1流体流动-1.3流体内部机械能变化的观察及测定教学课件.ppt

正版可修改PPT课件（中职）化工单元操作1流体流动-1.3流体内部机械能变化的观察及测定教学课件化工单元操作化工单元操作1 流体流动n1.11.1预备知识预备知识 n1.21.2流体在管内流动形态的判断及测定流体在管内流动形态的判断及测定 n1.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定 n1.41.4流体流动阻力（直管、局部）的认知及测定流体流动阻力（直管、局部）的认知及测定 n1.51.5化工管路简介化工管路简介 231.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定如在装满水的杯子戳个洞，会产生怎样现象？为什么如在装满水的杯子戳个洞，会产生怎样现象？为什么？1.1.伯努利方程伯努利方程341.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定1）位能位能 位能位能mgz mgz 单位：单位：J J 流体因处于地球重力场内而具有的能量。流体因处于地球重力场内而具有的能量。2）动能动能 动能动能 单位：单位：J J 流体以一定速度运动时而具有的能量。流体以一定速度运动时而具有的能量。z:z:流体距基准水平面的距离流体距基准水平面的距离 l 流动流体所具有的机械能流动流体所具有的机械能451.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定3）静压能静压能 静压能静压能 单位：单位：J J 流体因为具有一定的流体因为具有一定的静压力静压力而具有的能量。而具有的能量。处于相对静止状态下的流体，由于本身的重力或其他外力的作用，在流体内部及流体与容器壁面之间存在着垂直于接触面的作用力。561.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定3）位能、动能、静压能的关系）位能、动能、静压能的关系 都是机械能，可以互相转换。都是机械能，可以互相转换。671.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定1）根据能量守恒定律）根据能量守恒定律 位能位能1+1+动能动能1+1+静压能静压能1+1+外加功外加功=l 伯努利方程伯努利方程输入流动系统的能量输入流动系统的能量 =输出流动系统的能量输出流动系统的能量 （稳定流动）（稳定流动）位能位能2+2+动能动能2+2+静压能静压能2+2+能量损失能量损失对于对于1kg1kg流体，符号表示：流体，符号表示：(W:(W:外加功；外加功；E Ef f:能量损失能量损失)伯努利方程伯努利方程781.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定2）压头）压头 位压头，动压头，静压头，位压头，动压头，静压头，外加压头，损失压头外加压头，损失压头以以1N1N流体为基准，计量流体的各种能量，将其称为压头。单位流体为基准，计量流体的各种能量，将其称为压头。单位m m。对于对于1N1N流体：流体：(H:(H:外加压头；外加压头；H Hf f:损失压头损失压头)伯努利方程伯努利方程891.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定3）理想流体的伯努利方程）理想流体的伯努利方程 位能位能1+1+动能动能1+1+静压能静压能1 1=理想流体：无黏性，无内摩擦力，无能量损失理想流体：无黏性，无内摩擦力，无能量损失位能位能2+2+动能动能2+2+静压能静压能2 2对于对于1kg1kg流体，符号表示：流体，符号表示：u u1 1u u2 2u u2 2u u1 19101.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定速度式流量计速度式流量计 压差式流量计、转子流量计、涡轮流量计等容积式流量计容积式流量计 椭圆齿轮流量计、活塞式流量计等质量流量计质量流量计 量热式、角动量式、陀螺式、科里奥利力式等2.2.流量计流量计10111.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定（1）测量原理及节流装置 流体流经节流装置，流速提高、静压减小，在节流装置的前后就产生一定的压差，根据节流压差与流量的关系就能求出流量值。核心部件是节流装置，包括节流元件、取压机构和前、后管段。节流元件有孔板、喷嘴和文氏管，已标准化。孔板节流元件用的最多。高压型l 压差式流量计压差式流量计11121.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定 节流装置的安装方向，齿尖平面一定要迎着来流，倒坡面背着来流，不能装错。孔板的锐边要尖锐，圆角rk0.004d。（、如同梳齿密封）取压装置的安装等。（2）安装12131.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定l 转子式流量计转子式流量计（1）测量原理 一锥形管和一可上下的转子组成，外有保护管和框架。被测流体流过锥形管，大部分从转子与锥管的环隙节流流过，小部分从转子的叶片流道流过，并产生压差，使转子受压差力与重力平衡。流体同时也推动转子高速自旋，产生陀螺效应，稳定浮在一高度上而不会摆动碰壁。转子13141.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定 当流量增大时，原来的环隙面积产生更大的节流压差转子所受的压差浮力增大，转子上浮，但锥环隙增加，又使节流压差变小，转子就不继续上浮，而停留在高一些的平衡高度上。转子上升的高度与流量不成正比关系，锥管上有刻度。和流体的密度、粘度关系很大，故一般分水和空气两种，且背压都是连通大气，如果其他流体或压力（耐压很低），需要运算校正和标定。14151.31.31.31.3流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定流体内部机械能变化的观察及测定（2）转子流量计的使用和特点 形成系列，玻璃透明：LZB、G、R、F、FA24系列等，金属管：LZ系列（指针型）。密度不同的流体需要重新标定，也可按公式：f转子材料的密度；1标定空气的密度；2被测气体的密度。15