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气体流量和流速及与压力的关系流量以流量公式

更新时间:2023-07-20 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

二氧化碳流量和流量及其与压力的关系通过流量公式或测量单位来定义流量的方法有以下三种: 体积流量:以体积/时间或体积/时间表示的流量。 如:m/h体积流量(Q)=平均流速(v)管道截面积(A)质量流量:用质量/时间表示的流量。 如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)体积流量(Q)=介质密度(ρ)平均流速(v)管道截面积(A)重量流量:流量用力/时间来表示。 如kgf/h 重量流量(G)=介质介质(γ)体积流量(Q)=介质密度(ρ)重力加速度(g)体积流量(Q)=重力加速度(g)质量流量(M)二氧化碳流量与压力的关系 二氧化碳的流量与压力无关。 所谓压力实际上应该是通过节流装置或流量检测装置得到的液位,而不是管道上流体介质的静压力。 这一点必须说清楚。 举个最简单的例子:一条管道完全堵塞空气大气压强是多少pa,流量是一个小孔,形成一个很小的流量(孔很小),流量不再为零。 随后,我们增加了入口压力,使管道压力保持在原来的水平。 此时此刻,有一个矛盾,压力还那么高,流量也不再为零。 因此,CO2 流量和压力是独立的。 流体(包括二氧化碳和液体)的流量与压力的关系可以用流体热力学中的伯努利多项式来表示:垂直方向的高度; g是重力加速度,C是常数。 对于二氧化碳,重力可以忽略不计,方程简化为:p+(1/2)*ρ 所以对于你的问题,同样的管道水和汞需要相同的重量,所以水的重量为G1=Q1*v1 ,Q1为水流量,v1为水流速。 所以 G1=G2->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1p1+(1p2+(1/2)*ρ2*v2->(C-p1)/(C-p2)=ρ1 *v1 /ρ2*v2(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于您的问题需要最终流出的重量是相同的。根据推论可以发现,在这些情况下,流量是由压力决定的。因为如果p1很大,那么Q1就可以很小空气大气压强是多少pa,而如果p1是小,Q1就一定大,如果可以使管道中的水的浮力与水银的浮力相同,那么Q2=Q1 补充:这里的浮力是指管道出口与进口之间的流体压力差管道的压力和流速估算公式中没有“压力和流速估算公式”。5NR物理好资源网(原物理ok网)

流体热量也有一些类似的估算公式,增加了很多严格的条件,但适用的范围也很小。 压力和流速不成正比。 没有转弯、管壁的粗糙度、是否是流体的等径/粘度特性……很难确定压力和流速之间的关系。 要使流体流动,必须有压力差(注意:不是压力!),但并不意味着压力差越大,流量就越大。 当你把调节阀关小时,你会发现阀门前后压差较大,但流量较小。 流量、压差与管径的关系:Q=P+ρgSL+[(1/2)*ρv^2]P——管道两端压差,Pa; ρ——密度,kg/m^3; g——重力加速度,m/s^2; S——管道摩擦力,S=10.3*n^2/d^5.33,n为管道内壁粗糙度,d为管道直径,m; L——管材厚度,m。 V - 流速,V 是浮力,ρ 是液体密度,h 是到参考表面的高度,V 是液体速度。 基本信息 英文名称: 英文名称:定义与摘要:在流体流动中忽略粘度损失,流线上任意两点的压力势能、动能和势能之和保持不变。 这个理论是由英国物理学家丹尼尔一世伯努利于1738年提出的,当时被称为伯努利原理。 后人又把欧拉多项式在稳定流动时在重力场中沿流线的积分称为伯努利积分,无粘流体在重力场中稳定绝热流动的能量多项式称为伯努利定律。5NR物理好资源网(原物理ok网)

这也称为伯努利多项式,流体动力学中的基本多项式之一。 伯努利多项式本质上是理想流体稳定流动中能量守恒定律的表达,是液体热力学的基本定律。 详细介绍了运动多项式(即Eu La多项式)是通过沿流线积分来表达运动流体的机械能守恒方程。 它是以德国著名科学家D.伯努利于1738年提出的命名的。对于重力场中不可压缩的均质流体,多项式为p+ρgh+(1/2)*ρv^2=c,分别是浮力、密度和流体的速度; h为垂直高度; g为重力加速度; c 是常数。 上式中的各项分别表示单位体积流体的压力能p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv^2。 沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒。 然而,不同流线的总能量(即上式中的常数值)可能不同。 对于二氧化碳,可以忽略重力,将方程简化为p+(1/2)*ρv^2=常数(p0),分别命名为静压、动压和总压。 事实上,当水流中速度减小时,浮力减小; 客机襟翼形成的升力在于下机翼速度低、压力大,上机翼速度高、浮力小,所以合力向下。 根据这个多项式,通过检测流体的总压和静压即可得到速度,这成为皮托管测速的原理。 在无旋流中,将欧拉多项式与无旋条件积分也可以得到相同的结果,但含义不同。 此时,公式中的常数在完全湍流中保持不变,这意味着每条流线上的流体具有相同的总能量。 多项式适用于完全湍流中的任意两点之间。5NR物理好资源网(原物理ok网)

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在粘性流动中,粘性摩擦消耗机械能形成热量,且机械能不守恒。 当伯努利多项式广泛使用时,应加上机械能损失项。 图为验证伯努利多项式的空气动力学实验。 补充: p1+[ρ(v1)^2]/2+ρgh1=p2+[ρ(v2)^2]/2+ρgh2(1)p+ρgh+(1/2)*ρv^2=常数在 Bernu 之中其中,效益多项式的ρv^2/2项与流速有关,称为动浮力,而p和ρgh称为静压力。 伯努利多项式解释了在重力场中流动的流体的能量守恒。 从伯努利多项式可以看出,流速快,压力低,压力小,流速慢,压力高,压力强。 还有一个类似的答案:这个方程不是描述液体的运动,而是应该描述理想二氧化碳的绝热稳定流动,例如,它可以近似描述鹈鹕或喷气式飞机底盘中的气流(可以参考省学生数学竞赛决赛第26届力学题) 其中,gamma(像r一样的埃及字母,我无法输入和替换)是二氧化碳的比热容比,即氨的恒压摩尔潜热与固体摩尔热阻之比,这是理想二氧化碳的常数。 式中,左边的v是二氧化碳流动的速度,p是二氧化碳的浮力,p下面的法文字母代表二氧化碳的密度。 一侧的p0pho0指的是速度为0时二氧化碳的浮力和密度。这个公式的推导与流体的伯努利多项式的思想相同,但是需要考虑到此时二氧化碳是可压缩的,结合理想二氧化碳的状态多项式即可推导出来。5NR物理好资源网(原物理ok网)

应用要点 应用伯努利多项式解决实际问题的一般方法可概括为: 1. 首先选择合适的基准面; 3. 根据液体流动方向列出伯努利多项式。 例如,图 II.4-3 是一个燃油喷射器。 已知进、出口半径D1=8mm,颈部半径D2=7.4mm,入口空气压力p1=0.5MPa,入口空气湿度T1=300K,通过喷射装置的空气流量为qa =500L/min(ANR),塞塞内油液密度ρ=800kg/m3。 螺塞内的油位比颈部低多少,以免油被吸入管内注油? 由二氧化碳状态多项式可知入口空气密度ρ=(p1+Patm)*M/(RT1)=(0.5+0.1)*29/(0.0083*300)kg/m=6.97kg/m 求得通过喷射器的空气质量流量 qm=ρa*qa=(1.185*500*10^-3)/60=0./s 计算截面积 1 和截面积 2 处的平均流速:u1 =qm/(ρ1A1)=[0./(6.97*0.785*0.008^2)]m/s=28.2m/su2=qm/(ρ2A2)=[0./(6.97*0.785*0.0074)]m/ s=32.9m/s 由伯努利多项式可得 p1-p2=0.5*ρ1(u2^2-u1^2)=0.5*6.97(32.9^2-28.2^2)pa=1200.94pa 仍有吸油管内的油,若能被吸入肺部,则必须满足:p1-p2ρghh(p1-p2)/ρg=1200.94/(800*9.8)m=0.153m,表明吸油管内的油位螺塞低于颈部153mm以上,无法注油。5NR物理好资源网(原物理ok网)

虽然它是能量守恒定律,不需要死记硬背,但如果你有兴趣,你可以像我说的那样推翻它,你将永远不会忘记它。 由于伯努利多项式是一个推导公式,其中静压能、动压能、势能和功变化之和等于摩擦损失能量之和,所以更简单的说法是几种方式的功相乘一起。 静压能+势能+动压能+功=常数。 +gz+(1/2)*v^2+W=C 伯努利方程之所以这么描述,是因为我们一般使用的是一公斤以下的状态推导出来的公式,即每一项的单位是焦耳/千克所以在具体操作中要注意单位换算! 虽然可以用压力公式来推翻并完成。 首先我们先来说静压能P=F/S=Mg/S,两边同时减去一个体积v,可以得到PV=Mgv/S,化简得到PV=W,这是体积功。 每公斤的状态也可以简化为PM/ρ,即静压能的第一项。 W=P/ρ 与势能相关。 同样p=F/S=Mg/S里面也是一样的。 体积可由PV=Mgv/S获得,即W=Mgz。 如果换算成每公斤的状态,两侧同时乘以一个质量M,就和之前一样简化为W/M=Mgz。 这就是势能W=gz的翻转。 我觉得第三动能的推导比较简单。 W=(1/2)M*v^2 与前两者相同。 如果想换算成每公斤的状态,两边同时乘以一个质量M,化简为W/ M=(1/2)M*V^2 所以W=(1/2)* v^2..5NR物理好资源网(原物理ok网)

第四项自然是外部功,例如风扇或泵的能量。 将四个能量 (W) 带入并相减,形成伯努利方程。 简单的。 用于计算水泵扬程时,将所有项目同时乘以g,整理出各颜色的P/ρ。 一般我们设定He=W/g,即泵的扬程! 单位为米或 j/N。 每一项同时减去一个ρ,得到P+(1/2)*ρ。 一般我们设置Ht=W*ρ,也就是说我们计算风机时使用的压头单位是Pa。5NR物理好资源网(原物理ok网)

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