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减净化车间对图直角坐标与柱坐标球坐标的关系柱坐标与直角坐标的关系;化球坐标与直角坐标的关系运动方程运动方程即徽分动量衡算方程,可以通过对流体进行微分动量衡算得到。运动方程与连续性方程结合起来,可以处理许多流体流动问题。一用应力表示的运动方程推导运动方程采用拉格朗日方法,依据是动量守恒原理即牛顿运动定律其意义为作用在任何物体上的合外力应等于此物体的动量变化率。为推导微分动量衡算方程,可在流场中选一固定质量的流体微元即微元系统考察该微元系统随环境流体一起流动过程中的动量变化。他:图方向上作用于流体微元上的机城应力设在某一时刻,此微元系统的体积为注意其体积和位置是随时间改变的,将牛顿定律应用于此微元系统,得式中,为流体的密度,器为流体的加速度,之所以采用随体号数是用了拉格朗日方法之缘故。
为作用在微元系统上的合外力。式为向量方程,净化车间其在直角坐标系,,方向的分量为,林:由本章,所述,作用在该撒元流体上的力有两种:其一为质量力,以。表示,其单位质量流体在坐标三个方向的分量为,和,单位为:其二为环境流体在边界面上作用于微元系统的表面应力下,单位表面上的表面力以表示,可将其成垂直于表面的法向应力和平行于表面的切向应力。对的微元系统,共有六个表面,每个表面上作用的应力都可以为一个垂直于该表面的法向应力。和一个平行于表面的切向应力,而后者又可依坐标轴的方向再分图流体撒元解成两个应力。这可由图来说明。图中单一表面上的机械应力示出了徽元流体系统的一个单一表面。作用在该表面上的表面应力可以成一个法向应力。
和另一个沿表面的切向应力,而:又可沿坐标之方向再成和。因此每个作用面上的应力都可按坐标方向为三个应力分量,其中应力的个下标表示作用面的法线方向,个下标表示作用力的方向,下标相同者为法向应力,下标异同者为剪应力。例如τ表示法向应力,其作用面的法线方向和作用力的方向均为方向:又如表示剪应力,其作用面为平面,力的方向为方向。下面考察净化车间微元系统在方向上受到的体积力和表面力。显然,+由前面的讨论可知微元系统在方向上受到的表面应力。以轴的正方向为力的方向,则为经整理,得:将式代入式中,整理后得式即为方向上以应力表示的动量衡算方程。采用与式相同的推导过程,可以得到之方向上以应力表示的动量衡算方程如下+注+址工丝卡名装胎式亦称为以应力表示的粘性流体的运动方程,它是进一步推导运动方程的基础。式中,共有个表面应力,其中个法向应力,即,及:个剪应力,即,及。可以证明由此可见,个表面应力中有个是独立的。
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本题附国的高位精液而维持恒定,管路中和两段的长度直径及相糙度均相同。某液体以一定流率流过管路,液体在流动过程中温度可视为不变。同:液体通过和两管段的枫失是否相等?此两管段的压力差是否相等?并写出它们的表达式。
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管擎的相箱度可取为,大气压为。求或风机的功率答:如本颗附图,贮槽内水位锥持不变。情的底部与内径为的钢质放水管相连,管路上装有一个阐阀,车间净化器距管路人口端处安有以水银为指示液的管压差计,其一臂与管道相连,另一臂通大气。
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测得水流过小孔的平均流速。与情内水而高度:的关系为,试求算放出水所需的时间设水的密度为又若槽中装满爆潮,其它条件不变放出煤油所需时间有何变化设煤油密度为?答:日日幽有一悦拌精,原盛有含量为质量分数,下同的水溶液。
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澍流瞬时流速可以用热线风速仪或激光测速仪测定,净化板而常规的速度测量仪表如毕托管只能测定时均流速。二湍流强度可以证明,湍流脉动速度的时均值为零,即。尽管如此,脉动速度的大小反陕了湍流的一些重要特性。
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首先介绍湍流的若干特点,端流与层流的差异以及端流的表征方法。然后探讨应用奈维斯托克斯方程求解斋流问题的途径,后介绍圆管内湍流的求解问题。应当指出,净化板由于湍流流动的复杂性,目前尚不能完全用理论的方法解决湍流问题。
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它对干流体流动以及传热传质过程的速率有着重要的影响。对于层流,其长度可采用下式估算式中,:为进口段长度,:为管道内径,空气净化设备为以管内平均流速和管内径表示的雷诺数。三边界层分离与形体曳力边界层的一个重要特点是,在某些情况下,会出现边界层与固体壁面相脱离的现象。
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在流边界层中,靠近壁面的一薄层流体,仍然维持层流流动,空气净化设备称为层流内层或层流底层。在层流内层外缘处,有一层流体既非层流也非完全湍流,称为缓冲层。而后流体经缓冲层过渡到完全微流,称为端流主体或湍流核心。
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在化工过程中,细粒子在流体中的重力沉降属典型的爬流。下面通过对不可压缩流体的运动方程作适当处理建立爬流时的运动方程。根据上述讨论可知,当:很低时,作为近似,可将运动方程中的各惯性力项略去。
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对于任何层流流动问题,原则上都可以通过求解上述方程获得流动的速度分布,压力分布,进而求得流动的阻力。但对于湍流,则需对上述方程作适当变换后求解。然而,即使是对于简单的层流流动,由于方程本身的非线性特点。
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