【华工考研院】821化工原理：流体流动知识点及例题

华工引路人

#1、知识架构&重难点

知识架构：

基本概念(压强表示与黏度，定态流动，层流与湍流，直管与局部阻力)

流体静力学基本方程(静压与压强能，表压与绝压，压强的测量)

流体动力学基本方程(质量守恒方程，Bernoulli(伯努利)机械能守恒方程)

流体流动内部结构(雷诺(Reynolds)数，Re层流速度分布，湍流速度分布)

流动阻力损失(层流与湍流直管阻力损失，摩擦因数的计算，局部阻力损失计算)

管路计算(简单与复杂管路，设计型与操作型计算，串并联管路计算)

流速和流量测定(毕托管测流速、孔板、文丘里、转子流量计测流量)

重难点：
1. 流动型态的判断
2. Bernouli 机械能守恒方程
3. 流动过程的直管与局部阻力损失计算
4. 复杂管路计算



#2、经典例题讲解：

1. 如图，常温水由高位槽经 Ф89mm x3.5mm 的钢管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有孔板流量计和一个截止阀。已知直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为60m。截止阀在某一开度时其局部阻力系数为7.5，此时读数R1=185mmHg。试求:

(1)此时管路中的流量及两槽液面的位差 Δz。

(2)此时阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数 R2。

(3)若将阀门关小，使流速减为原来的 0.9 倍，则读数R1为多少mmHg？截止阀的阻力系数变为多少?

已知孔板流量与压差关系式为，ρ为流体密度，kg/m3；Δp 为孔板两侧压差，Pa；为流量，m3/s。流体在管内呈湍流流动，管路摩擦系数0.026。汞的密度13600kg/ m3。





2. 如图所示常温水由高位槽流向低位槽，管内流速为 1.5m/s，管路中装有一个孔板流量计和一个截止阀，已知管道Ф为 57mmx3.5mm的钢管，直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为 60m，截止阀在某一开度时的局部阻力系数Ϛ为 7.5。设系统为稳定湍流，管路摩擦系数为0.026。求:

(1)管路中的质量流量及两槽液面的位差Δz。

(2)阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数 R2。

若将阀门关小，使流速减为原来的 0.8 倍，设系统仍为稳定湍流，近似不变。问:

(3)孔板流量计的读数 R1变为原来的多少倍(流量系数不变)?截止阀的Ϛ变为多少?

(4)定性分析阀门前a点处的压强如何变化?为什么?








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