第2章 流体力学基础资料

2.1 流体流动基本方程

(1)连续性方程

流体在中间无支路的管路中稳定流动时,对任意两个截面,有:

  (2-1)

式中,ρ1ρ2分别为流体在截面1和截面2处的密度,kg/m3V1V2分别为流体在截面1和截面2处的速度,m/s;A1A2分别为截面1和截面2处管路的截面积,m2

(2)动量方程

流体在中间无支路的管路中稳定流动时,对任意两个截面,有:

  (2-2)

式中,p1p2分别为截面1和截面2处流体的静压,Pa;G为流体的质流密度,kg/(m2·s);v1v2分别为流体在截面1和截面2处的比体积,m3/kg;λM为截面1和截面2之间的平均沿程阻力系数,无量纲;vM为截面1和截面2之间的平均比体积,m3/kg;L为截面1与截面2之间的管长,m;DI为管内径,m。

(3)能量方程

流体在中间无支路的管路中稳定流动且无能量输入和输出时,对任意两个截面,有(动能修正系数取1.0):

  (2-3)

式中,ρ1ρ2分别为流体在截面1和截面2处的密度,kg/m3g为重力加速度,m/s2Z1Z2分别为截面1和截面2处相对于基准面的高度,m;p1p2分别为截面1和截面2处流体的静压,Pa;V1V2分别为流体在截面1和截面2处的速度,m/s;Δp12为流体在截面1和截面2之间的压降,Pa。