項目一流體輸送操作任務(wù)六伯努利方程的應(yīng)用引入：如何實現(xiàn)流體的輸送過程？

我們前面講過從高位槽送料、壓縮空氣送料、真空抽料和輸送機械送料等。對于不同的送料方式，如何才能保證完成輸送任務(wù)呢？要解決這個問題，我們需要學習流體輸送的能量衡算問題------伯努利方程。想一想一、流動流體具有的機械能

（1-11）引入：機械能有哪幾種形式？勢能重力（mg）、高度（h）mgh

動能質(zhì)量（m）、速度（v）1/2mv2

1.位能（勢能）：流體因重力作用而具有的能量，是相對值，計算時須規(guī)定基準水平面。若質(zhì)量為m的流體與基準水平面垂直距離為z（m），則位能為mgz。單位質(zhì)量的流體所具有的位能為gz。一、流動流體具有的機械能2.動能：流體以一定速度流動具有的能量。若質(zhì)量為m（kg）的流體，流速為u，則動能為1/2mu2。單位質(zhì)量的流體具有的動能為1/2u2一、流動流體具有的機械能3.靜壓能：引入：靜止流體內(nèi)部任一位置具有靜壓強，則流動流體內(nèi)部也有靜壓強。u流動的流體管壁開一小孔接一垂直的玻璃管在如圖管路系統(tǒng)中，某截面處流體的壓強為P，流體要流過該截面，必須克服壓力做功，稱為流動功，流體必須具有一定的能量克服壓力做功，稱為靜壓能。

=PV（P=F/A，距離=V/A）

位能、動能、靜壓能三種能量為流體在管路中流動時自身具有的機械能形式。二、流動體系與外界交換的能量1.外加功：

當系統(tǒng)中安裝有流體輸送機械時，它將對系統(tǒng)作功，即將外部的能量轉(zhuǎn)化為流體的機械能。單位質(zhì)量流體從輸送機械中所獲得的能量稱為外加功，用We表示，其單位為J/kg。2.損失能量由于流體具有粘性，在流動過程中要克服各種阻力，所以流動中有能量損失。單位質(zhì)量流體流動時為克服阻力而損失的能量，用Σhf表示，其單位為J/kg。三、理想流體的伯努利方程

理想流體特點：沒有黏性，流動過程中無阻力損失。

能量守恒：

=

理想流體伯努利方程的表達式四、實際流體的伯努利方程

實際流體特點：有黏性，流動過程中有阻力損失。P1,u1P2,u2

能量守恒：

=

實際流體伯努利方程的表達式輸入能量+外加能量=輸出能量+損失能量四、實際流體的伯努利方程

討論：伯努利方程的拓展式

=

原始表達式：式中左右兩項各除以g，則有：

=

令任務(wù)：弄清各項的物理意義

五、伯努利方程的應(yīng)用1-1.伯努利方程的解題要點（1）根據(jù)題意，畫出流程示意圖；（2）正確選取截面：

截面必須與流體的流動方向垂直，一般以流體流入系統(tǒng)為1-1′截面，流出系統(tǒng)

為2-2′截面。（3）選擇合適的基準水平面

一般選取兩截面中位置較低的截面為基準水平面（基準水平面的選取是為了確

定流體位能的大小）。（4）單位必須一致

計算中各物理量的單位保持一致。

五、伯努利方程的應(yīng)用1-2.伯努利方程的解題步驟（1）作圖與選截面；（2）選取基準水平面；（3）找出已知條件；（4）列伯努利方程，求解。五、伯努利方程的應(yīng)用2.伯努利方程的應(yīng)用舉例

如圖所示，從高位槽向塔內(nèi)進料，高位槽中液位恒定，高位槽和塔內(nèi)