*在圓管中,流體的流動狀態(tài)和平均流速v、管徑d運動黏滯系數 有關。將上述三個參數合成一個無因次數,稱為雷諾數,用Re表示。
實驗表明,臨界雷諾數值約為20000.雷諾數大于2000時,流態(tài)為紊流;雷諾數小于2000時為層流。紊流阻力比層流阻力大得多。
(4)流體能量總損失
*根據長期實踐的經驗,把能量損失的計算問題轉化為求阻力系數的問題。把能量損失寫成流速水頭倍數的形式,在列能量方程時,可以把它與流速水頭合并成一項以便于計算。由于影響的因素復雜,公式中兩個無因次系數入和串,必須借助分析一些典型的實驗成果,用經驗的或半經驗的方法求得。
*流體能量總損失:
流體能量總損失等于各管段沿程損失與各局部損失的總和。
(5)減少阻力的措施
*減小管壁的粗糙度和用柔性邊壁代替剛性邊壁;
*防止或推遲流體與壁面的分離,避免旋渦區(qū)的產生或減小旋渦區(qū)的大小和強度。
*對于管道的管件采取的減小阻力措施:一般直徑d較小的彎管,合理地采用曲率半徑尺,可以減少阻力。截面較大的通風彎管需安裝形式合理的導流片,達到減少局部阻力的效果。對于管子截面變化的變徑管,應采用一定長度的漸縮管或漸擴管。對于三通或四通可設置導流隔板。
*在流體內部投加極少量的添加劑,使其影響流體運動的內部結構來實現減阻。
(6)減少泵與風機的能量損失
*泵與風機的能量損失通常其產生原因分為三類,即水力損失、容積損失、機械損失。
*水力損失:大小與過流部件的幾何形狀、壁面粗糙度以及流體的黏性密切相關。水力損失包括:進口損失、撞擊損失、葉輪中的水力損失、動壓轉換和機殼出口損失。
*容積損失;通常用容積效率表示容積損失的大小。減小回流量的措施通常是盡可能增加密封裝置的阻力;盡可能縮小密封環(huán)的直徑,從而降低其周長流通面積減少。
*機械損失:泵和風機的機械損失包括軸承和軸封的摩擦損失;葉輪轉運時其外表與機殼內流體之間發(fā)生的圓盤摩擦損失。通常用機械效率表示機械損失的大小。
*泵與風機的全效率等于水力效率、容積效率、機械效率的乘積。
*泵與風機的實際性能曲線:流量與揚程(Q-H)曲線大致可分為三種: a為平坦型,b為陡降型c為駝峰型。平坦型的流量與揚程曲線表示當流量變動很大時能保持基本恒定的揚程。陡降型曲線則相反,鄖流量變化時,揚程的變化相對較大。駝峰型曲線表示當流量是自零逐漸增加時,揚程上升達到值后開始下降。駝峰型的泵或風機在一定的運行條件中,可能出現不穩(wěn)定工作,這種不穩(wěn)定工作,顯然應當避免。
1M411040 熟悉傳熱學的基礎知識
1M411041 熱量傳遞的基本方式
熱量傳遞有三種基本方式:
(1)導熱,又稱熱傳導
*導熱是指物體各部分無相位移或不同物體直接接觸時,依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而進行的熱量傳遞現象
*導熱系數丸又稱導熱率,是指單位厚度的物體具有單位溫度差時,在它的單位面積上單位時間的導熱量。
(2)熱對流
*依靠流體的運動,把熱量由一處傳遞到另一處的現象,稱為熱對流。
*工程上常見的傳熱情況(如管殼式換熱器、蒸汽鍋爐的管束\冰箱的冷凝器等)往往不是單純的熱對流,而是流體與固體壁直接接觸時的換熱過程,這時既有熱對流也 伴隨有熱傳導,已不再是基本傳熱方式,將其稱為對流換熱(又稱放熱)。
*對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂担ㄓ袝r簡稱對流換熱系數),是指單位面積上,當流體同壁 之間為單位溫差,在單位時間內所能傳遞的熱量,表達了該對流換熱過程的強弱。
(3)熱輻射
*依靠物體表面對外發(fā)射可見和不可見的射線(電磁波)傳遞熱量稱為熱輻射,也稱為輻射換熱。
*熱輻射傳熱過程并不需要像導熱或熱對流那樣以冷、熱物體的直接接觸傳遞熱量。
(4)傳熱過程
導熱、熱對流和熱輻射三種基本傳熱方式的組合,形成了由溫度差引起的傳熱過程。
實驗表明,臨界雷諾數值約為20000.雷諾數大于2000時,流態(tài)為紊流;雷諾數小于2000時為層流。紊流阻力比層流阻力大得多。
(4)流體能量總損失
*根據長期實踐的經驗,把能量損失的計算問題轉化為求阻力系數的問題。把能量損失寫成流速水頭倍數的形式,在列能量方程時,可以把它與流速水頭合并成一項以便于計算。由于影響的因素復雜,公式中兩個無因次系數入和串,必須借助分析一些典型的實驗成果,用經驗的或半經驗的方法求得。
*流體能量總損失:
流體能量總損失等于各管段沿程損失與各局部損失的總和。
(5)減少阻力的措施
*減小管壁的粗糙度和用柔性邊壁代替剛性邊壁;
*防止或推遲流體與壁面的分離,避免旋渦區(qū)的產生或減小旋渦區(qū)的大小和強度。
*對于管道的管件采取的減小阻力措施:一般直徑d較小的彎管,合理地采用曲率半徑尺,可以減少阻力。截面較大的通風彎管需安裝形式合理的導流片,達到減少局部阻力的效果。對于管子截面變化的變徑管,應采用一定長度的漸縮管或漸擴管。對于三通或四通可設置導流隔板。
*在流體內部投加極少量的添加劑,使其影響流體運動的內部結構來實現減阻。
(6)減少泵與風機的能量損失
*泵與風機的能量損失通常其產生原因分為三類,即水力損失、容積損失、機械損失。
*水力損失:大小與過流部件的幾何形狀、壁面粗糙度以及流體的黏性密切相關。水力損失包括:進口損失、撞擊損失、葉輪中的水力損失、動壓轉換和機殼出口損失。
*容積損失;通常用容積效率表示容積損失的大小。減小回流量的措施通常是盡可能增加密封裝置的阻力;盡可能縮小密封環(huán)的直徑,從而降低其周長流通面積減少。
*機械損失:泵和風機的機械損失包括軸承和軸封的摩擦損失;葉輪轉運時其外表與機殼內流體之間發(fā)生的圓盤摩擦損失。通常用機械效率表示機械損失的大小。
*泵與風機的全效率等于水力效率、容積效率、機械效率的乘積。
*泵與風機的實際性能曲線:流量與揚程(Q-H)曲線大致可分為三種: a為平坦型,b為陡降型c為駝峰型。平坦型的流量與揚程曲線表示當流量變動很大時能保持基本恒定的揚程。陡降型曲線則相反,鄖流量變化時,揚程的變化相對較大。駝峰型曲線表示當流量是自零逐漸增加時,揚程上升達到值后開始下降。駝峰型的泵或風機在一定的運行條件中,可能出現不穩(wěn)定工作,這種不穩(wěn)定工作,顯然應當避免。
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1M411041 熱量傳遞的基本方式
熱量傳遞有三種基本方式:
(1)導熱,又稱熱傳導
*導熱是指物體各部分無相位移或不同物體直接接觸時,依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而進行的熱量傳遞現象
*導熱系數丸又稱導熱率,是指單位厚度的物體具有單位溫度差時,在它的單位面積上單位時間的導熱量。
(2)熱對流
*依靠流體的運動,把熱量由一處傳遞到另一處的現象,稱為熱對流。
*工程上常見的傳熱情況(如管殼式換熱器、蒸汽鍋爐的管束\冰箱的冷凝器等)往往不是單純的熱對流,而是流體與固體壁直接接觸時的換熱過程,這時既有熱對流也 伴隨有熱傳導,已不再是基本傳熱方式,將其稱為對流換熱(又稱放熱)。
*對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂担ㄓ袝r簡稱對流換熱系數),是指單位面積上,當流體同壁 之間為單位溫差,在單位時間內所能傳遞的熱量,表達了該對流換熱過程的強弱。
(3)熱輻射
*依靠物體表面對外發(fā)射可見和不可見的射線(電磁波)傳遞熱量稱為熱輻射,也稱為輻射換熱。
*熱輻射傳熱過程并不需要像導熱或熱對流那樣以冷、熱物體的直接接觸傳遞熱量。
(4)傳熱過程
導熱、熱對流和熱輻射三種基本傳熱方式的組合,形成了由溫度差引起的傳熱過程。