中石化川气东送培训教材
《工程流体力学基础》
西南石油大学石油工程学院
陈
小
榆
(编写)
200711
f第一章
一、连续方程
V1A1V2A2QV
流体运动学与动力学基础
(1)
二理想不可压缩流体运动方程(伯努利方程)1、z
1
p
1
v
21
z
2
p
2
2g
v
22
(2)
2g
适用条件:理想、不可压缩、绝对流动、恒定、同一条流线2、伯努利方程的意义几何意义总水头不变
z位置水p管水pz力水
v
2
速度水头
pv
2
2g
z
水
2g
物理意义机械能守恒(总比能不变)z比位能
p
v
2
比压能比动能
pv
2
2g
z
总比能
2g
3、应用举例例1毕托管测速原理对测速点与驻点写伯努利方程(测速点与驻点间粘性影响可忽略)
p
v
2
p
0
2g
p0p
v
2
2
总压静压动压
v2gp0p
g
2
p0p
若动压较小可用微压差计
p0pgh
若动压较大可用水银压差计
p0p汞h
1
f三、实际不可压缩恒定总流的伯努利方程
1、Z
1
p
1
v
1
21
Z
2
p
2
2g
v
2
22
h
2g
w
(3)
上式而为实际总流的伯努利方程,适用条件是:恒定、不可压缩、质量力为重力、缓变流断面。2总流伯努利方程的应用步骤与注意事项:选计算断面(应为缓变流断面)、计算点→选基准面→计算压力水头介质的密度,p一般用表压)→动能修正系数可取1。(1)节流式流量计通过减小管道过流断面面积,造成流体动能和压能的互相转换,并根据所测出的压强差来确定流量。对1、2断面列伯努利方程(暂不计水头损失)
z
1
p
g
(应为流动
p
1
v
21
z
2
p
2
2g
v
22
2g
又由连续方程有
V2d1V1d2
2
V
1
1d1d
124
pp2gzz
1212
Q
v
d
4
21
1d1d
124
pp2gzz
1212
对于水银压差计有
p1p2汞ghgz1z2
pp1hzz
12示12
亦即
于是
QV
d1
4
1d11d2
4
示2g1h
2
f考虑粘性影响引进流量系数,则实际流量r