2025/6/121模塊一流體流動與輸送——靜力學(xué)方程及其應(yīng)用流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/1221.理解流體靜力學(xué)方程及其使用條件；2.掌握靜力學(xué)方程在工程上的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標：流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/123

流體靜力學(xué)方程適用于重力場中靜止、連續(xù)的、同種、不可壓縮性流體，描述流體內(nèi)部的壓力與所處位置的關(guān)系。即：式中h為液柱高，p0為液面上的壓力，p為流體內(nèi)部某點的壓力。一、靜力學(xué)基本方程p0ph流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/124(2）在靜止的、連續(xù)的同種液體內(nèi)，處于同一水平面上各點的壓力處處相等，稱為等壓面。

（3）另一種形式：用液柱高度來表示壓力。（4）壓力具有傳遞性：液面上方壓力p0變化時，液體內(nèi)部各點的壓力也將發(fā)生相應(yīng)的變化。（1）對于靜止、連續(xù)的、同種、不可壓縮性流體，任一點的壓力與液體的密度、深度成正比。流體流動與輸送——靜力學(xué)方程由靜力學(xué)方程可以得出：2025/6/1251.壓力及壓力差的測量——液柱壓差計1）U形管壓差計——U型玻璃管，內(nèi)裝指示液。A與A

為等壓面，即p1p2mRAA’如右圖所示，測兩點之間的壓差，指示液的密度為ρ，被測流體的密度為ρ0。二、靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/126所以得:若被測流體是氣體，，則有而流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/127

指示液與被測流體不互溶，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；其密度要大于被測流體密度，常選用水銀、四氯化碳、水、液體石蠟等；根據(jù)被測流體的種類及壓差的大小選擇指示液。流體流動與輸送——靜力學(xué)方程提問：如何選取測壓U形管指示液？指示液的選擇原則2025/6/128當(dāng)U形管一端與被測點連接、另一端與大氣相通時，可測流體的表壓或真空度；表壓真空度p1pap2paU型壓差計所測得壓差大小與被測流體ρ及指示劑的密度ρ

0、R有關(guān)。流體流動與輸送——靜力學(xué)方程注意2025/6/1292）微差壓差計

擴大室內(nèi)徑與U管內(nèi)徑之比應(yīng)大于10，指示劑A液面差R較大，指示劑C液面變化很小。

密度接近但不互溶的兩種指示液A和C，且；

又稱為雙液體U管壓差計——適用于壓差較小的場合。流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/12102.液位的測量目的：實現(xiàn)對化工生產(chǎn)中設(shè)備內(nèi)液位的控制。1）近距離液位測量裝置

壓差計讀數(shù)R反映出容器內(nèi)的液面高度。結(jié)論：壓差計讀數(shù)R越小，h越小，液面越高；當(dāng)液面達到最高時，h為零，R亦為零。流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/12112）遠距離液位測量裝置而所以AB管道中充滿氮氣，其密度較小，近似認為流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/12123.液封高度的計算

液封作用：

安全液封，確保設(shè)備安全：當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超過規(guī)定值時，氣體從液封管排出；

切斷液封，防止氣柜內(nèi)氣體泄漏：對于常壓可燃氣體，用液體形成密封，適用于密封的內(nèi)外壓差不是很大，而密封要求比較高或者不太適合安裝閥門的地方。

溢流液封：防止洗滌塔中氣體隨洗滌劑一起泄出設(shè)備。什么是液封？液封的作用及適用范圍？先看書23-24頁流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/1213流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/1214液封用的介質(zhì)不與被密封的流體發(fā)生反應(yīng)，通常用水或油。液封高度：流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/1215例1：為了排出煤氣管中的少量積水，用附圖所示的水封裝置，水由煤氣管道中的垂直支管排出。已知煤氣壓力為10kPa（表壓），試求水封管插入液面下的深度h。解:煤氣表壓流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/1216三、知識點回顧1.靜止流體的性質(zhì)參數(shù)ρ,P,μ

2.靜力學(xué)方程壓力的傳遞性，等壓面等。流體流動與輸送——靜力學(xué)方程2025/6/121