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流体力学第三节思维导图

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流体是力学的一个分支,主要研究在各种力的作用下,流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律

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思维导图大纲

流体力学第三节思维导图模板大纲

流速、流量的测量

变压头流量计(恒截面,变压头)

测速管(皮托管):皮托管测的是流通截面上某一点的速度。若要获知流量,可通过测出管轴心处的最大点速度νmax,然后根据νmax与平均速度u的关系查图得平均速度,再算出流量。

皮托管结构:

注意事项:①测速管尺寸不可过大,否则将干扰流场,使速度分布发生改变。②测速管安装点必须位于充分发展流段,一般测量点的上下游最好各有50d以上的直管段作为稳定段。③测速管管口截面要严格垂直于流动方向,否则会造成测量结果的负偏差。

优缺点:优点:结构简单、阻力小、使用方便,尤其适用测量气体管道内的流速。缺点:不能直接测出平均速度,且压差计读数小,常需放大才能读得准确。

孔板流量计:通过测量流体通过孔板前后的压力降计算流速和流量。

孔流系数与截面积比A0/A1、管道雷诺数Re1=du1ρ/μ、取压位置、孔口形状及加工精度有关。对于测压方式、加工状况等均已规定的标准孔板,孔流系数仅与截面积比和管道雷诺数有关(如上图)。C0一般在0.6~0.7。

计算方法:①假设Re>Rec;②已知A0/A1,查出C0;③求V、u;④计算Re(实际)并进行检验。

孔流流量计结构:

孔板流量计安装时应在其上下游各有一段直管作为稳定段,上游长度至少应为10d1,下游为5d1。

优缺点:优点:构造简单、制造和安装方便;缺点:机械能损失大。

文丘里流量计:测量原理与孔板流量计相同。优点是永久损失小很多,孔流系数C0=0.98~0.99,适用于低压气体的流量测量。缺点是加工比孔板复杂,造价高,且安装时需要占据一定长度。

变截面流量计(恒压头,变截面)

转子流量计

流量系数CR与转子形状、环隙雷诺数Re0有关。当雷诺数超过一定值后,CR为常数(见上图)。

判断题:

转子流量计结构

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