流體力學重要公式

流體流動流體特性→流體靜力學→流體動力學→流體的管內(nèi)流動gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf靜壓能：p/ρ，J/kg靜壓頭：p/(ρg)，m流體密度：ρ，kg/m3,不可壓縮流體與可壓縮流體壓強差：Δp，Pa,mmHg,表壓強，絕對壓強，大氣壓強，真空度流體靜力學基本方程：gΔz+Δp/ρ=0或p1/ρ+gZ1=p1/ρ+gZ1或p=pA+hρg應用：U型壓差計gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf位能：gZ，J/kg位頭：Z，m截面的選擇基準面的選定gΔz+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf動能：u2/2，J/kg動壓頭(速度頭)：u2/(2g)，m流速：u,m/s當兩截面積相差很大時，大截面上(貯液槽)u≈0流體在圓管內(nèi)連續(xù)定態(tài)流動：u2=u1(d1/d2)2體積流速：qv,m3/sqv=uA質(zhì)量流速：qm,kg/sqm=qvρ=uAρ流速測定：變壓差(定截面)流量計：測速管/孔板/文丘里u=C(2Δp/ρ)1/2=C[2R(ρA-ρ)g/ρ]1/2孔板C=0.6-0.7；測速管/文丘里C=0.98-1.0變截面(定壓差)流量計：轉(zhuǎn)子流量計gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf管路總阻力：∑hf=hf+hf’，J/kg；總壓頭損失：Hf=∑hf/g，m對靜止流體或理想流體：∑hf=0直管阻力：hf=λ.L/d.u2/2局部阻力：hf’=ζu2/2(阻力系數(shù)法)或hf’=λ.Le/d.u2/2(當量長度法)(進口：ζ=0.5；出口：ζ=1)雷諾準數(shù)：Re=duρ/μ,流型判斷管內(nèi)層流：Re≤2000ur=Δpf/(4μL).(R2-r2),u=umax/2；λ=64/Re管內(nèi)湍流：Re>2000λ=0.3164/Re0.25(光滑管)λ=f(Re,ε/d)(粗糙管)牛頓黏性定律：τ=μ(du/dy)當量直徑：de=4流通面積/潤濕周邊長度gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=We-∑hf有效功(凈功)：We，J/kg；有效壓頭：He=We/g，m有效功率：Pe=Weqm,W功率：P=Pe/η非均相混合物分離及固體流態(tài)化非均相混合物(顆粒相+連續(xù)相)→相對運動(沉降/過濾)→分離顆粒相+連續(xù)相→固體流態(tài)化→混合沉降沉降(球形顆粒)：連續(xù)相：氣體/液體顆粒受力：（重力/離心）場力-浮力-阻力=ma沉降速率重力沉降離心沉降ζ=f(Ret,φs)，Ret=dutρ/μ<10-4-1(層流區(qū)),ζ=24/Ret離心分離因數(shù)沉降設備設計沉降條件：θ≥θt重力沉降：降塵室離心沉降：旋風分離器生產(chǎn)能力qv=blutqv=hBui(qv與高度無關)n層沉降室qv=(n+1)blut過濾（濾餅過濾）恒壓濾餅過濾(忽略過濾介質(zhì)阻力)K過濾常數(shù)：K=2k(Δp)1-s,m2/s；*K取決于物料特性與過濾壓差;單位過濾面積所得的濾液體積q=V/A，m3/m2；單位過濾面積所得的當量濾液體積qe=Ve/A，m3/m2；s-濾餅的壓縮性指數(shù)每得1m3濾液時的濾餅體積υ(1m3濾餅/1m3濾液)體積為VW的洗水所需時間θW=VW/(dV/dθ)W過濾機的生產(chǎn)能力(單位時間獲得的濾液體積)間歇式連續(xù)式Q=V/T=V/(θ+θW+θD)若Ve可忽略轉(zhuǎn)筒表面浸沒度ψ=浸沒角度/3600轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速為n--r/min，過濾時間θ=60ψ/n傳熱傳熱方式及定律熱傳導：傅立葉定律對流：牛頓冷卻定律輻射；斯蒂芬-波耳茲曼定律：Eb=σ0T4=C0(T/100)4傳熱基本方程Q=KS△tm換熱器的熱負荷用熱焓用等壓比熱容用潛熱兩平行灰體板間的輻射傳熱速度Q1-2Q1-2=C1-2S[(T1/100)4-(T2/100)4對流和輻射聯(lián)合傳熱總散熱速率：Q=Qc+QR=αTSw(tw-tb)αT=αc+αR恒溫傳熱△tm=T-t變溫傳熱：平均溫差*逆流和并流錯流和折流溫差校正系數(shù)=f(P,R)傳熱單元數(shù)法計算確定Cmin→NTU,CR→ε→由冷熱流體進口溫度和ε→冷熱出口溫度傳熱表面積S=Q/(K△tm)熱傳導和對流聯(lián)合傳熱總傳熱系數(shù)Rso,Rsi垢阻；壁阻對流傳熱系數(shù)αi,αo流體有相變時的對流傳熱系數(shù)層流膜狀冷凝時：努塞爾特方程湍流液膜冷凝時：水平管外液膜冷凝時：液體沸騰傳熱系數(shù)：羅森奧公式：α=(Q/S)/Δt蒸發(fā)蒸發(fā)器的熱負荷Q，kJ/hQ=D(H-hc)=WH’+(F-W)h1-Fhc+QL冷凝水在飽和溫度下排出Q=Dr=