流体输送--ws

反映管内流体流动规律的基本方程式有：
连续性方程 柏努利方程
本节主要围绕这两个方程式进行讨论。
一、稳定流动与不稳定流动
稳定流动(steady flow) ：流体在管道中流动时，在任
一点上的流速、压力等有关物理参数都不随时间而改 变。
不稳定流动(unsteady flow) ：若流动的流体中，任一
有效功率：Ne=We· Ws=93.6×2.83=264.8 (W)
用柏努利方程式解题时的注意事项：
(1)选取截面
连续流体； 两截面均应与流动方向相垂直。 强调：只要在连续稳定的范围内，任意两个截面均可选用。
不过，为了计算方便，截面常取在输送系统的起点和终点的 相应截面，因为起点和终点的已知条件多。
m
位能的单位为m2/s2 =J/kg
2．动能
• 动能是单位质量的流体因具有一定的流速 而具有的能量. • mkg流体以速度u流动时，其动能为：(J)
1 2 mu 2 • 1kg流体以速度u流动时的动能为：
1 2 u 2
其单位为J/kg。
3．静压能
• （1）流体的静压强 是指垂直作用于流体单位面积上的力，习惯 上称为压力，以符号p表示，单位是Pa。
d1 50 u2 u1 d 2.8 81 1.07 2
2
2
三、流体在稳定流动系统中的能量变化 规律——柏努利方程式
柏努利方程式是管内流体流动机械能衡算式。
一、流动的流体具有的机械能
1.位能 是单位质量的流体在重力作用下，因 高出某基准面而具有的能量，相当于将质量为1kg的 流体自基准水平面0-0′升举到Z高度为克服重力所作的 功，即： mgz 位能= gz
流体在管路中的流动规律

流体的总机械能=位能+动能+静压能
2、体系与环境交换的能量 (5)热 设换热器向1kg流体提供的热量为Qe (J/kg)。 吸热:正值 放热:负值
（6）外功(有效功)
1kg流体从流体输送机械所获得的 能量为We (J/kg)。 泵、风机：正值； 透平：负值
3、总能量衡算 ∑E输入=∑E输出 2 U1+gZ1+p1v1+u1 /2+Qe+We= 2 U2+gZ2+p2v2+u2 /2
n
xi
i
xi——液体混合物中各组分的质量分率。
比容
四、比容
单位质量流体具有的体积，是密度的倒 数。
V 1 v m
3 m /kg
比重和重度
比重d=液体密度/4℃纯水的密度
重度γ
＝G/V kgf/m3
比重和重度
重度和密度的比较：
①两者的区别就是质量和重量的区 别 ②同一种流体在工程制单位中表示 的重度和SI制单位中表示的密度数 值上相等。
m
3
J m Pa
3
p f ——风压损失
HT＝ρ We—全风压
4. 柏努利方程的讨论
（1）若流体处于静止，u=0，Σ hf=0， We=0，则柏努利方程变为
z1 g p1

z2 g
p2

说明柏努利方程即表示流体的运动 规律，也表示流体静止状态的规律 。
不可压缩流体、理想流体和无外功：
2以单位重量流体为基准将1式各项同除重力加速度g静压头总压头压头损失3以单位体积流体为基准将1式各项同乘以式中各项单位为pakgkg0则柏努利方程变为说明柏努利方程即表示流体的运动规律也表示流体静止状态的规律4对于可压缩性流体当时仍可用该方程计算但式中的密度应以两截面的平均密度管内流体的流量

《流体输送技术》课程标准课程名称：流体输送技术适用专业：应用化工技术专业一、课程性质和任务流体输送技术是应用化工技术专业的一门职业技术课，主要培养学生的流体输送工艺的管路设计和泵型选择能力、流体输送设备运行和维护能力、流体输送自动仪表的安装和操作能力。

流体输送是应用化工技术必备的工艺单元，因此流体输送技能是应用化工技术方面高素质技能型专门人才所必须具备的职业技能之一，贯穿于应化工技术人才培养整个历程。

所以，应用化工技术专业根据化工工艺试验工国家职业标准和化工总控工国家职业标准制定该课程。

在知识结构上，其前导课程为：基础化学1（含实验）、化工制图及CAD技术、化工仪表操作技术、化工生产技术。

支撑课程：化工传热技术、传质与分离技术、化工过滤沉降操作技术、化学反应操作技术、顶岗实训、毕业顶岗实习。

通过本课程的实训，使学生形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。

充分体现高职教育人才培养模式的基本特征，吸收专业发展和教学改革的新成果，坚持以学生为主体，加强实践教学，突出学生实践能力、创新能力的培养和综合素质的提高。

也使学生更加关心相关技术的发展应用动态，关注其给生活和生产带来的进步和问题，树立正确的科学观。

以培养具有创新精神、创新能力、创业能力和实践能力，具有较强的社会适应能力和竞争能力的高技能人才。

二、课程目标学生具备独立设计流体输送工艺及安装、调试和维护的职业技能，具备化工工艺试验工国家职业标准和化工总控工国家职业标准规定的职业技能。

同时使学生在学习流体输送技术的过程中培养学生独立思考、协同合作、科学严谨的工作态度，培养学生关注相关领域发展动态，紧跟技术发展前沿，树立创新意识，培养创新精神。

1、能力目标通过本课程的实训，学生具备独立设计流体输送工艺及安装、调试和维护的职业技能，具备化工工艺试验工国家职业标准和化工总控工国家职业标准规定的职业技能。

•能够根据生产任务和工业场地环境设计流体输送工艺及绘制工艺流程图；•能够胜任流体输送机械的运行和操作岗位；•能够完成流体输送的管路设计及安装、调试；•能够完成流体输送仪表的选型、安装、调试和操作；•能够完成流体输送设备的维护与维修以及故障检排。

流体输送的概念流体输送是指将液体或气体从一个地方运输到另一个地方的过程。

它广泛应用于工业生产、石油化工、电力供应、供水系统等领域，它是实现工业化和现代化的重要基础设施之一。

流体输送的方式包括管道输送、泵站输送、压缩机输送等，其中管道输送是最常见和最重要的方式之一。

管道输送可以分为长输管道和短输管道，长输管道主要用于大距离、大流量的输送，例如输油管道、天然气管道等；短输管道主要用于小距离、小流量的输送，例如城市供水管道、污水管道等。

流体输送的主要目的是为了实现物质的顺利运输和合理利用。

它的主要优点包括输送距离远、输送量大、输送过程中能源消耗相对较低、操作维护方便等。

通过流体输送，可以将资源从产地输送到消费地，实现资源的合理配置；同时，它也可以将废弃物和污染物远离人居环境，减少环境污染。

流体输送的关键技术包括管道选择、泵站的设计和运行、压缩机的选择和维护等。

在管道选择方面，需要考虑输送介质的性质、流速、压力等参数，以确定管道的材质、直径和布置方式。

泵站的设计和运行需要确定泵的类型、数量、功率以及管网的布置方式，以实现流体的输送和压升。

压缩机的选择和维护需要考虑介质的性质、压力比、压缩比等参数，以保证压缩机的正常运行和长寿命。

流体输送过程中存在一些问题和挑战。

首先是流体的阻力和能耗问题。

由于流体在管道中的流动会受到阻力的影响，因此需要消耗一定的能量来克服阻力，使流体顺利运输。

其次是流体的泄漏和泵站的能耗问题。

管道输送中由于管道老化、腐蚀、外力作用等原因会导致泄漏，造成资源浪费和环境污染；泵站的能耗对整个输送系统的能源消耗也有很大影响。

另外，流体输送过程中还需要考虑介质的性质，如腐蚀性、温度等，以保证设备的安全运行和长寿命。

为了解决以上问题，需要采取一系列的措施和技术手段。

首先是优化设计和选材，选择适合的管道材料和泵、压缩机等设备，提高设备的效率和可靠性；其次是加强监测和维护，通过定期检查、清洗和维修，保证设备的正常运行和寿命；另外，还需要加强安全管理，采取防腐、防爆等措施，确保人员和设备的安全。