第一章 流体流动
一、压强
1、单位之间的换算关系：
1atm?101.33kPa?10330kgf/m2?10.33mH2O?760mmHg
2、压力的表示
（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。
（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。
表压=绝压-大气压
（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少
真空度=大气压-绝压 3、流体静力学方程式
p?p0??gh
二、牛顿粘性定律
??Fdu ??Adydu为速度梯度；?为流体的粘度； dyτ为剪应力；
粘度是流体的运动属性，单位为Pa·s；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P（泊），其百分之一为厘泊cp
1Pa?s?1P?1cP
液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。 三、连续性方程
若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
?1u1A1??2u2A2 对不可压缩流体
u1A1?u2A2 即体积流量为常数。
四、柏努利方程式
单位质量流体的柏努利方程式：
?u2?pu2pg?z???We??hf gz???E称为流体的机械能
2?2?单位重量流体的能量衡算方程：
?u2?p?z???He?Hf
2g?gu2p；：动压头（速度头） ；：静压头（压力头） z：位压头（位头）2g?g有效功率：Ne?WeWs 轴功率：N?五、流动类型
雷诺数：Re?Ne?
du??
Re是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
（1）层流：
，流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。Re?2000：层流（滞流）
圆管内层流时的速度分布方程：
r2ur?umax(1?2) 层流时速度分布侧型为抛物线型
R（2）湍流
，流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。 Re?4000：湍流（紊流）
即，由几个物理量组成的这种数称为准数。 六、流动阻力
1、直管阻力——范宁公式
lu2 hf??
d2?pf?hfg?Hf
?g（1）层流时的磨擦系数：??流区又称为阻力一次方区。 （2）湍流时的摩擦系数
64，层流时阻力损失与速度的一次方成正比，层Re???①??f(Re,)（莫狄图虚线以下）:给定Re，?随增大而增大；给定，?ddd随Re增大而减小。（?pf??u2,虽然u增大时, Re增大, ?减小，但总的?pf是增大的）
??②??f()（莫狄图虚线以上），?仅与有关，?pf?u2,这一区域称为阻力
dd平方区或完全湍流区。 2、局部阻力
（1）阻力系数法
u2 ?为局部阻力系数，无因次。 h??2'f出口损失?出口?1.0；进口损失?进口?0.5 2、当量长度法
leu2 h??d2'f注意：（1）管路出口动能和出口损失只能取一项。（2）不管突然扩大还是缩小，u均取细管中的流速； 七、复杂管路 1、分支管路
(1)连续性方程：总管的质量流量等于各分支管路上的质量流量之和
Ws?Ws1?Ws2，对不可压缩流体Vs?Vs1?Vs2
(2)无轴功时的柏努利方程：
E?E1??hf1?E2??hf2
2、并联管路
VsA?Vs1?Vs2?Vs3?VsB ?hf1??hf2??hf3
八、流量测量
1、变压头的流量计（恒截面）：（1）测速管（皮托管）；（2）孔板流量计；（3）文立里流量计
2、变截面（恒压差）流量计——转子流量计
化工原理基本知识点
