化工技校教案首页

《化工技校教案首页》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化工技校教案首页教案编号学科化工过程及设备授课教师成芬教研室专业<1>室审批签字授课时间授课班级授课学时2课题名称第二节流体动力学一、流量与流速二、稳定流动与不稳定流动教学目的与要求1、掌握概念：流量、流速、稳定流动2、掌握体积流量、质量流量与流速的关系3、理解稳定流动和不稳定流动的概念教学重点体积流量、质量流量与流速的关系稳定流动的概念教学难点理解体积流量、质量流量的概念Q、W、U的相关计算教学方法讲授、练习相结合课前准备常规【复习提问】1、什么是静力学方程式？静止流体内部压力的变化规律是什么？2、静力学方程在生产中的应用有哪几个方面？【课程导入】化工生产中许多单元操作都是

2、在流体流动情况下进行的，液体通过管路进行流动和输送。为了更好地完成这些操作，必须对流体的流动规律有所了解。研究流体流动的科学，称为流体动力学。【本次课的内容】第二节流体动力学流体动力学的内容：1、流体在什么情况下流动？2、流体在流动过程中有关物理量（如U、P）变化规律：3、流体输送过程中所需要的外加机械能。一、流量与流速1、流量：单位时间内流过管道任一截面的流体量，称为流量。体积流量流量质量流量①体积流量：定义：符号Q单位m3/s②质量流量：符号：W单位：kg/s③体积流量与质量流量的关系为：2、流速流体质点单位时间内在流动方向上所流过的距离，称为流速。符号u单位m/s由于流

3、体具有粘性，流体流经管道任一截面上各点速度沿管径而变化，在管中心处最大，随管径加大而变小，在管壁面上流速为零。工程计算中为方便起见，将取整个管截面上的平均流速——单位流通面积上流体的体积流量，即A----与流动方向垂直的管道截面积，m2于是W=Qρ=uAρ⒊质量流速（质量通量）单位时间内流体流过管道单位截面积的质量，称为质量流速或质量通量，以G表示，其单位为kg/(m2·s)，其表达式为由于气体的体积随温度和压强而变化，在管截面积不变的情况下，气体的流速也要发生变化，采用质量流速为计算带来方便。例1-15用截面积为0.1m2的管道来输送相对密度为1.84的硫酸，要求每小时输送

4、硫酸的重量为662.4t,求该管道中渡槽的体积流量、流速和质量流速。解：已知ρ=1.84×103kg/m3P5220、已知d=0.1mW=67082t/h求：Q、u、G解：21、已知ρ=1.8×103kg/m3d=0.06mu=0.8m/s求：Q、W、G解：小结：本次课的主要学习了体积流量、质量流量、流速、稳定流动等概念；流速、流量的关系：W=Qρ=uAρ。作业：课后反思：本次课的难点是关于流速、流量的计算，让学生在理解的基础上多练习。化工技校教案首页教案编号学科化工过程及设备授课教师成芬教研室专业<1>室审批签字授课时间授课班级授课学时2课题名称第二节流体动力学三、稳定流动

5、下的物料衡算教学目的与要求1、了解流体流动过程中的机械能形式2、理解连续性方程的推导过程及稳定流动的概念3、掌握流体在管内流动中的宏观规律---守恒定律教学重点稳定流动的概念利用连续性方程进行计算教学难点连续性方程的推导过程运用连续性方程进行计算教学方法讲授、提问、练习相结合课前准备常规【复习提问】1、概念：体积流量、质量流量、流速2、质量流量、体积流量与流速的关系是什么？【课程导入】化工生产多属于连续生产，流体的流动多数属于稳定流动，那么，流体做稳定流动时遵循什么规律呢？【本次课内容】二、稳定流动与不稳定流动1、稳定流动：流体在管道内流动时，任一截面处的有关参数（如流速、物

6、性、压强等）仅随位置改变，不随时间改变者。如图（a）2、不稳定流动流体流动有关物理量随位置和时间均发生变化，如图（b）所示流动系统。化工生产中，多属于稳定流动。三、稳定流动下的物料衡算当流体在截面大小不同的导管内作稳定流动时，管中总是充满流体，换名话说，流体必定是连续流动的。根据质量守恒定理，单位时间内通过导管任一截面的流体质量应该相等。即W1=W22W2ρ2u2W1ρ1u1211--------（1）若分支管路，则总管流量为保分支管流量之和。即W=W1+W2+……+Wn------（2）式（1）和（2）均为连续性方程。当流体为液体时，ρ1=ρ2则（1）式变为：此式表明，在稳

7、定流动时，流体的流速与导管的截面积成反比。对于圆形管道，A=0.785d2则即流速与导管直径的平方成反比。例1-16设图1-18所示的系统中输送的是水。已知泵的吸入管道1的直径为φ108×4mm，系统排出管道2的直径为φ76×2.5mm。水在吸入管内的流速为1.5m/s，求水在排出管中的流速解：练习：P5323、已知Q=36m3/hd=0.1mu1=u2=1.5ud1=0.061m求：①u②Q1、Q2③d2解：①②u1=u2=1.5×1.3=1.95m/sQ1=3600u1A1=3600×1.95×0.