工程流体力学【新】
适用课程: 流体力学Ⅰ(0182000110),流体力学Ⅱ(0182000210),流体力学Ⅲ(0182000310),流体力学Ⅳ(0182000410),工程流体力学(18009000),工程流体力学(18009001),流体力学(18027000),优秀课程(2012)【访问量:1568787】

伯努里方程及其应用

  一、伯努里方程

  依据式(3-33)可以导出理想不可压缩的重力流体作一维定常流动的能量方程。对于理想流体,切应力为零,不可压缩的流体密度等于常数。考虑到定常流动的管流在其任意过流断面上体积流量等于常数,可得

    (3-34)

  或者  常数         (3-35)

  对于气体的一维定常绝能流动,由于质量力可以忽略不计,上式可以表示为

                    (3-36)

  其中 ,为单位质量气体的焓, 为单位质量气体的滞止焓。

对于不可压缩的理想流体,在与外界无热交换的情况下,流体的温度保持常数,即流动过程中流体的热力学能将不发生变化,并且方程两端同除以重力加速度g,可得到单位重量形式的方程

  (3-37)

  式中H为常数。这就是著名的伯努里方程

 二、伯努里方程在工程中的应用

  1.皮托管

       (3-38)

 

319? 用皮托管测量水流流速     图320  动压管

  在工程实际中常将静压管和皮托管组合在一起,称为皮托-静压管或者动压管,如图所示,在差压计上就可以读出总压和静压之差,从而由式(3-38)求得被测点的流速。

  2.文杜里流量计

文杜里(G.B.Venturi)流量计往往用来测量管道中的流量,其构造如图所示,由收缩段和扩张段构成,两段的接合部称为喉部。其测量原理是:测量入口段之前的直管段上截面1和喉部截面2处的静压强差,根据测得的压强差和已知的管子截面积,应用伯努里方程和连续性方程,就可以求得流量。

被测流量为       (3-39)

修正后的流量为

           (3-40)

上一页   下一页  返回