流体力学-总流伯努利方程的应用.pptVIP

§3-6 伯努利方程的应用 1：理想流体运动伯努利方程的几何意义和物理 意义是什么？ 2、节流式流量计分类及流量公式 一、节流式流量计 二、毕托管测速 三、流动流体的吸力 内容提要 2：实际流体运动的伯努利方程的适用条件是什么？ （1）不可压缩流体； （2）质量力只受重力； （3）流动为稳定流； （4）所选断面必须为缓变流断面或均匀流断面； （5）流动过程中没有能量的输入和输出。 “三选一列” 1. 选择基准面: 例如选过流断面形心（z =0），或选自由液面（p=0）等。 2. 选择计算断面： 计算断面应选择均匀流断面或渐变流断面，并且应选取已知量尽可能多的断面。 3. 选择计算点： 管流通常选在管轴上，明渠流通常选在自由液面上。 4. 列伯努利方程解题： 对同一个方程，必须采用相同的压强标准。 注意与连续性方程的联合使用。 3：应用实际流体运动伯努利方程的注意事项？ 一、节流式流量计 流体流经节流装置时，流速增加、压力降低。通过测量节流前后的压差，从而确定流量。 1、节流式流量计原理 （1）文丘里流量计 文丘里流量计流量公式： 以1-1和2-2列伯努利方程 由连续性方程得 由比压计原理得 代入上式得 则 实际流量： m——文丘里流量计流量系数，m 1.0。 图中(b)水银压差计Δh=12.6hp。 （2）孔板流量计 取1-1和2-2断面列伯努利方程，有： 令孔眼处速度为v，面积为A。由连续性方程式得： 孔板流量计流量公式： 0 理论流量为： 令 注：1、忽略了水头损失； 2、动能修正系数不等于1。 即 注： α在出厂前需要对其依赖的参数进行试验测 定， 并对用户给出图表。 令α为孔板流量系数，实际流量为： （3）喷嘴流量计 0 注： μ为喷嘴流量计的流量系数。 二、毕托管测速 1 滞止现象 滞止现象：绕流流过物体表面时，会在流体正前方和固体壁面的接触位置形成一个速度等于零的点。该点称为滞止点，该点的压强称为滞止压强。 A A（驻点） 实际流体圆柱绕流 根据流线的能量方程： p1：流线上来流前的静压强； ：流线上任一点的动压强； pA：滞止点的总压强； 则 1 A 2 测速原理 3 毕托管测速 毕托管 毕托于1732年发明了一种测量流体速度的仪器，为了纪念毕托对流体力学所作的贡献，该仪器称为毕托管。 3 毕托管测速 静压测量 驻压测量 单孔测速 1 A △h 流线上任一点速度为： 注：1、过程中忽略了阻力； 2、测速时安装的准确性； 实际流体速度： 式中 c: 毕托管的速度修正系数 三、流动流体的吸力—射流泵 1 射流泵的结构 射流泵采油：动力液通过由喷嘴和喉管组成的井下泵，在喷嘴处转变为高速喷射流，与井内的液体混合，把能量施加到产出的液体上，并把它举升到地面。 射流泵适合稠油开采。 2 射流泵的工程应用 Eg. 下图为一抽水装置，利用喷射水流在喉道截面上造成的负压，可以将容器M中积水抽出。已知H、b、h，若不计水头损失，喉道截面面积A1与喷嘴出口截面面积A2之间应满足什么条件才能使抽水装置开始工作？ 1 1 2 2 3 3