【華工考研院】821化工原理：流體流動知識點及例題

華工引路人 · 發表于 2021-12-23 09:37

#1、知識架構&重難點

知識架構：

基本概念(壓強表示與黏度，定態流動，層流與湍流，直管與局部阻力)

流體靜力學基本方程(靜壓與壓強能，表壓與絕壓，壓強的測量)

流體動力學基本方程(質量守恒方程，Bernoulli(伯努利)機械能守恒方程)

流體流動內部結構(雷諾(Reynolds)數，Re層流速度分布，湍流速度分布)

流動阻力損失(層流與湍流直管阻力損失，摩擦因數的計算，局部阻力損失計算)

管路計算(簡單與復雜管路，設計型與操作型計算，串并聯管路計算)

流速和流量測定(畢托管測流速、孔板、文丘里、轉子流量計測流量)

重難點：
1. 流動型態的判斷
2. Bernouli 機械能守恒方程
3. 流動過程的直管與局部阻力損失計算
4. 復雜管路計算

#2、經典例題講解：

1. 如圖，常溫水由高位槽經 Ф89mm x3.5mm 的鋼管流向低位槽，兩槽液位恒定。管路中裝有孔板流量計和一個截止閥。已知直管與局部阻力的當量長度(不包括截止閥)總和為60m。截止閥在某一開度時其局部阻力系數為7.5，此時讀數R1=185mmHg。試求:

(1)此時管路中的流量及兩槽液面的位差 Δz。

(2)此時閥門前后的壓強差及汞柱壓差計的讀數 R2。

(3)若將閥門關小，使流速減為原來的 0.9 倍，則讀數R1為多少mmHg？截止閥的阻力系數變為多少?

已知孔板流量與壓差關系式為，ρ為流體密度，kg/m3；Δp 為孔板兩側壓差，Pa；為流量，m3/s。流體在管內呈湍流流動，管路摩擦系數0.026。汞的密度13600kg/ m3。

2. 如圖所示常溫水由高位槽流向低位槽，管內流速為 1.5m/s，管路中裝有一個孔板流量計和一個截止閥，已知管道Ф為 57mmx3.5mm的鋼管，直管與局部阻力的當量長度(不包括截止閥)總和為 60m，截止閥在某一開度時的局部阻力系數?為 7.5。設系統為穩定湍流，管路摩擦系數為0.026。求:

(1)管路中的質量流量及兩槽液面的位差Δz。

(2)閥門前后的壓強差及汞柱壓差計的讀數 R2。

若將閥門關小，使流速減為原來的 0.8 倍，設系統仍為穩定湍流，近似不變。問:

(3)孔板流量計的讀數 R1變為原來的多少倍(流量系數不變)?截止閥的?變為多少?

(4)定性分析閥門前a點處的壓強如何變化?為什么?

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[化工] 【華工考研院】821化工原理：流體流動知識點及例題

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