化工原理 第一章 流體流動 課件

1、第一章 流體流動,了解流體運動規(guī)律的重要性： 化工過程的物料形式注意是流體形式，如氣體、液體、氣固混合物、液固混合物等。1）流體阻力與流量計量 涉及到管路設(shè)計，流體輸送機械選擇等。2）流動對傳熱、傳質(zhì)、反應(yīng)的影響 涉及到這些過程的設(shè)計和操作。3）流體的混合 設(shè)計到混合效果對過程的影響。,1.1 概述,1.1.1 流體流動的考察方法 （對傳遞過程導(dǎo)論的復(fù)習(xí)）連續(xù)性假定

2、——把流體可看成由質(zhì)點組成的連續(xù)介 質(zhì)，可用連續(xù)函數(shù)來處理流體流動規(guī)律（高度真空 氣體例外） 。 a.流體質(zhì)點連續(xù)，充滿整個空間； b.參數(shù)連續(xù)。質(zhì)點（微團） —— 有一定的體積和質(zhì)量，比分子自 由程大得多，比設(shè)備小得多。拉格朗日法——選定一流體質(zhì)點，跟蹤其運動，考 察流體質(zhì)點隨時間變化的規(guī)律?！壘€歐拉法——在固定的空間點上，考察流體通過每一 空

3、間點時，運動參數(shù)隨時間的變化規(guī)律——流線,定態(tài)流動——流動參數(shù)僅隨空間變化，而與時間無關(guān)。流線與軌線—— 軌線是質(zhì)點運動的軌跡，是拉格朗日法考察的結(jié)果； 流線是線上各點的切線為同一時刻各點的速度方向，是歐拉法考察的結(jié)果。 定態(tài)流體兩線重合。系統(tǒng)和控制體—— 系統(tǒng)（封閉系統(tǒng)）為眾多流體質(zhì)點的集合，是用拉格朗日法考察流體； 控制體為某固定空間（化工設(shè)備），是用歐拉法考察流體。 本門課程通常用歐拉法。,

4、1.1.2 流體流動中的作用力體積力——與流體的質(zhì)量成正比。 重力和離心力是典型的體積力。表面力——與表面積成正比。又分兩種： 壓力－垂直于表面的力，壓強單位面積的壓力； 剪力－平行于表面的力，剪應(yīng)力單位面積的剪力。壓強的單位——N/m2，又稱Pa。常用MPa。 但壓強還有其他單位的形式： 如大氣壓，mmHg，kg（f）/cm2等。剪應(yīng)力——對大

5、部分流體剪應(yīng)力服從牛頓黏性定律：,牛頓黏性定律：（適用層流）τ —剪應(yīng)力N/m2（Pa）μ—粘度N?s/m2（Pa?s ）du/dy—法向速度梯度，s-1 這里速度梯度實際是角變形速率黏度是流體的物性，是分子運動的一種宏觀表現(xiàn)。黏度是溫度和壓強的函數(shù)（壓強不高，可以忽略）對液體，溫度升高，黏度下降（內(nèi)聚力為主）對氣體，溫度升高，黏度上升（熱運動為主）,,,,,,,,,,,,,,F,,,,,,,,,,dy,,,,

6、dudt,dθ,dθ,說明： （1）流體剪應(yīng)力與法向速度梯度成正比，與正壓力無關(guān)；（不同于固體表面的摩擦力）（2）當(dāng)流體靜止時du/dy=0, τ=0；（3）相鄰流體層的流速，只能是連續(xù)變化的，緊靠靜止 固體壁面處的流體流速為0。 黏度的單位較早的手冊常用泊（達因?秒/厘米2）或厘泊 1cP（厘泊）＝0.001 Pa?s（水的黏度1cP，20度） 有時也用ν＝μ/ρ，稱運動黏度，單位m2/s。

7、 黏度μ又稱動力黏度。 1.1.3 流體流動中的機械能 固體運動的機械能有：位能、動能。 流體運動的機械能有：位能、動能、靜壓能（壓強能） 流體黏性造成的剪力要消耗機械能。,1.2 流體靜力學(xué),1.2.1 靜壓強在空間的分布靜壓強－在靜止流體中，某點各方向的壓強相等。其分布可表達為： P＝f（x,y,z）對流體微元的力平衡分析得：在重力場中靜止流體中不同高度壓強間的關(guān)系（靜力學(xué)基本方程）,討

8、論： p2=p1+ρg h 適用條件：靜止流體，重力場，不可壓縮流體 如上底面取在容器的液面上，其壓力為p0 下底面取在容器的任意面上，其壓力為p 則p =p0+ρg h 當(dāng)p1有變化時，p2也發(fā)生同樣大小的變化。 p還與ρ， h有關(guān) ρ↑ p↑ h↑p↑ 等壓面——在靜止的、連續(xù)的、同一流體內(nèi)，處于同

9、 一水平面上各點的壓強相等。,1.2.2 壓強能與位能 總勢能稱P/ρ為總勢能 ，即靜止流體各點的總勢能相同。又稱P為虛擬壓強，對不可壓縮流體，虛擬壓強處處相等1.2.3 壓強的其他表示方法 各種壓強單位： 1atm=1.033㎏（f）/cm2(at)=760mmHg =10.33mH2O=1.0133×105 Pa=1.0133bar 1at=1

10、㎏（f）/cm2=735.6mmHg=10mH2O =9.81×104 Pa,壓強的基準(zhǔn)絕對壓——以絕對零壓為基準(zhǔn)，是流體的真實壓強；表壓、真空度——以當(dāng)時當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽榛鶞?zhǔn) 。 表壓=絕對壓—大氣壓 真空度=大氣壓—表壓 數(shù)值上：表壓= -真空度,,,,,,,,,p1,表壓,絕對壓,絕對壓,真空度,絕對真空,當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮?1.2.4 壓強的靜

11、力學(xué)測量方法1）簡單測壓管（圖1-7） pA=pa+ρg R 適用于（1） 高于大氣壓的壓強的測定 （2）只適用于液體，不適用于氣體 （3）如pA過大，則R將很大； 如pA過小，則R將很小，測量誤差增大。2）U型測壓管（圖1-8） U型管中放有某種液體——指示液 （與被測流體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且不互溶）

12、 p1=pA+ρg h1 p2=pa+ρi g R 通過等壓面 pA –pa=ρi g R—ρg h1 如被測流體為氣體，即ρ<<ρI，則 pA –pa=ρi g R,3）U型壓差計（圖1-9） p1=pA+ρg h1 p2=pB+ρg（h2-R）+ρi g R （pA+ρg h1 ）–（pB+ρg h2）= R g（ρi-ρ） （pA+ρg zA ）–（pB+ρ

13、g zB）= R g（ρi-ρ） 即 P A–P B= R g（ρi-ρ） U型壓差計測出的R是：Δ P  如壓差計水平放置：Δ P =Δp 問改變管道安裝的傾斜度，R是否變化？ 例1－1 為復(fù)式U形 水銀測壓計 見P11圖,,,,,,,,,,,,1.3 流體流動中的守恒原理,1.3.1 質(zhì)量守恒1）流量、流速 流量——質(zhì)量流量qm，kg/s （ρ

14、83;qv） 體積流量qv， m3/s 流速——質(zhì)量流速G， kg/m2s（ qm /A） 體積流速u， m/s （ qv /A）2）點速度u 圓管：粘性，速度分布 工程處理方法：平均值,3）平均速度ū 平均值的選取應(yīng)當(dāng)按其目的采用相應(yīng)的平均方法 平均流速——按照流量相等的原

15、則，即 平均流速只在流量與實際 的速度分布是等效的，并 不代表其他方面也等效。 如平均動能。,4）質(zhì)量守恒方程（連續(xù)性方程） 取控制體作物料衡算（歐拉法）,1.3.2 機械能守恒1）沿軌線的機械能守恒 理想流體：μ=0 運動時，只受質(zhì)量力和壓強力的作用,上述伯努利方程方程采用拉格朗日考查推導(dǎo)。定態(tài)條件：流線與軌線重合，故伯努利方程

16、 對單根流線也適合。理想流體管流的機械能守恒均勻流段（各流線都是平行的直線并與截面垂）： 同一截面上各點的總勢能 P /ρ相等（圖1-12）理想流體：同一截面上各點的流速u相等 所以，伯努利方程對管流也適用,實際流體管流的機械能衡算 與理想流體的差別 μ≠0，u=f(r)流動時為克服摩擦力要消耗機械能，機械能不守恒；均勻流段上，截面上各點的動能u2/2不等，工程上用平均動能代

17、替之。平均的原則：截面上總動能相等。動能因子α在工業(yè)上常見的速度分布α≈1，動能項可用平均流速。,柏努利方程的應(yīng)用Note: 選取截面應(yīng)垂直于流動方向，均勻流段，未知量盡可能少，包含待求參數(shù)（如容器的液面u2/2可忽略）。 位能基準(zhǔn)面可選任一截面，或容器的液面、管中心…… 單位一致（特別是壓強p）1）重力射流 見圖1－14 上液面有溢流口，使液面恒定；

18、 液體由小孔流出有收縮現(xiàn)象， C截面為最小。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,pa,h,C,A,o,2）壓力射流3）駐點壓強,,,,,p,pa,,,,,,u0,s,柏努利方程的幾何意義,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,H,p2/ρg,u22/2g,z3,p3/ρg,u22/2g,,,例1－2 從高位槽經(jīng)虹吸管放水，h＝8m，H＝6m， 不計流動阻力。

19、求：出口處流速及虹吸管最高處的壓強。解：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3,2,1,1.3.3 動量守恒 動量與速度度是矢量，方向相同。 作用于控制體的外力的合力＝ 單位時間流出的動量－流入的動量＋動量的累積 定態(tài)流動累積項為零 上面三個公式是三個坐標(biāo)軸上的分量。,動量守恒定律的應(yīng)用舉例1）彎管受力,,,,,,,,Fy,Fx,F,,,u,u,,,p,p,2）流量

20、分配部分流體流出，壓強回有所上升。柏努利方程：動量守恒定律：可見動量守恒式預(yù)示的壓強上升比機械能守恒式大。實驗表明實際情況應(yīng)為：由于上述公式都未考慮分流的阻力（分流阻力很復(fù)雜） K＝0.4~0.88，需實驗確定。,機械能守恒定律和動量守恒定律的關(guān)系 都是從牛頓第二定律出發(fā)，反映流體流動各運動參數(shù)變化規(guī)律。要解決有關(guān)流體力學(xué)問題時：1）當(dāng)機械能耗損無法確定，控制體內(nèi)的各作用力可以確定，則用動量

21、守恒定律。2）當(dāng)控制體內(nèi)的各作用力難于確定，機械能耗損可以確定，則用機械能守恒定律。3）最終要用試驗來驗證關(guān)系式。,1.4 流體流動的內(nèi)部結(jié)構(gòu),化工過程都與流體流動內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)如：管內(nèi)流動流速U～ΔP的關(guān)系說明不同的流速范圍流體壓降機理不同。,,,,,u,Δp,1.4.1 流動的類型,通過雷諾實驗可見兩種流型——層流和湍流 層流：層間互不摻混（分子擴散）,分層流動， 微團 不交換湍流：

22、微團隨機脈動 層間摻混（漩渦傳遞）漩渦傳遞>分子傳遞 幾個數(shù)量級,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,流型的判據(jù)：雷諾數(shù)Re 定義：Re=duρ/μ 無量綱的數(shù)群 物理意義：慣性力/黏性力 判據(jù)（對管流）： Re4000，一般為湍流，為湍流區(qū)。 嚴格講上述判據(jù)是穩(wěn)定性的判據(jù)， Re<2000時，干擾出現(xiàn)流動偏離層流，干擾消失，又恢復(fù)為層流

23、。層流是穩(wěn)定的。 定態(tài)性指運動參數(shù)與時間的關(guān)系； 穩(wěn)定性指系統(tǒng)對外界干擾的反應(yīng)。,1.4.2 湍流的基本特征 湍流的基本特征——流體質(zhì)點在總體上作軸向運動的同時，還作徑向的隨機脈動。瞬時流速ux時均速度脈動速度實際的湍流流動是在時均流動上疊加一個隨機脈動。,,,,,ux,t,,,,T,,,,,湍流的另一種描述——把湍流看作一個主體流動上疊加各種不同尺度、強弱不等的漩渦。湍流強度： 其數(shù)

24、值與旋渦的旋轉(zhuǎn)速度和包含的機械能有關(guān)。 無障礙的湍流場，湍流強度為0.5%~2%； 有障礙的湍流場，湍流強度為5%~10%。兩點脈動速度的相關(guān)系數(shù)： R＝0～1湍流尺度： Re增大，湍流尺度減?。灰虼艘蛩橐旱?，需高Re。,湍流黏度： 湍流時牛頓型流體不再符合牛頓黏性定律，需對方程進行修正。式中的μ’稱為湍流黏度。它反映了速度脈動對動量傳遞的影響。它不是流體的物性。1.4.

25、3 邊界層及邊界層脫體邊界層：由于壁面的作用，近壁面處存在速度梯度。 通常定義——流速降為未受邊壁影響流速（來流）的99％以內(nèi)的區(qū)域未邊界層。 邊界層內(nèi)有速度梯度，需考慮黏度的影響； 邊界層外速度梯度可以忽略，無需考慮黏度影響。,邊界層中的流型也有層流與湍流之分。 判據(jù)仍為雷諾數(shù) 對于管流，在入口一段距離后，邊界層在管中心匯合。匯合時為層流，以后仍為層流；匯合時為湍流，以后仍為湍流。 入口端

26、距離約為管徑的40倍。層流內(nèi)層——即使在高度湍流（大Re），近壁面處仍 有一簿層保持著層流。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,U0,U0,U0,,,,xc,,,,,,,層流區(qū),過渡區(qū),湍流區(qū),,層流內(nèi)層,,平板上的邊界層,邊界層分離現(xiàn)象 1）流道擴大必造成逆壓強 梯度； 2）逆壓強梯度容易造成邊 界層分離； 3）邊界層分類造成大量旋渦，

27、 大大增加機械能消耗。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.4.4 圓管內(nèi)流體運動的數(shù)學(xué)描述化工工程問題的一般處理方法：過程分析：尋找過程特征數(shù)學(xué)描述：建立平衡方程與過程的特征方程聯(lián)立求解：解析求解，實驗求解結(jié)果分析：分析求解結(jié)果對工程的指導(dǎo)意義,,,,,,,,,,,,,,,,l,2r,R,α,p2,p1,,Fg,流體的力平衡和剪應(yīng)力分布該式

28、對層流與湍流都適用。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,R,r,,τ,層流時的速度分布,湍流的速度分布,1.5 阻力損失,1.5.1 兩種阻力損失 化工管理主要由直管和管件組成，相應(yīng)地稱：直管阻力損失（沿程阻力損失）和局部阻力損失。由均勻直管機的械能衡算式可知阻力損失表現(xiàn)為勢能的降低，水平管道是壓強的降低 。層流時直管阻力損失 層流的勢能損失可由（1－68）求出： 寫出阻力損失為：

29、 又稱泊謖葉方程,1.5.2 湍流時直管阻力損失 湍流的情況復(fù)雜，沒有理論推導(dǎo)式；但可以由實驗得到經(jīng)驗式。實驗研究的步驟：1）析因?qū)嶒灐獙ふ矣绊懸蛩?hf=f(d,L,u,μ,ρ,ε)2）規(guī)劃實驗——減少實驗次數(shù) 量綱分析法（無因次數(shù)群間的關(guān)系） hf/u2=f(duρ/μ、L/d、ε/d) 好處改變Re只要改變u，改變L/d只要改變L。3）數(shù)據(jù)處理——求

30、取公式參數(shù) hf/u2= L/d?φ(duρ/μ、ε/d),1.5.3 直管阻力損失的統(tǒng)一表達式 層流時： 湍流時： 把λ＝64/Re代入就是泊謖葉方程，上述兩個公式繪成圖為圖1－32?？梢姡篟e<2000,阻力損失與流

31、 速一次方正比；Re相當(dāng)大，阻力損失與 流速二次方正比。,,,,,Re,λ,ε/d,,,,,阻力一次方區(qū),阻力平方區(qū),,,粗糙度對λ的影響 層流時，粗糙度無影響； 湍流時當(dāng)層流內(nèi)存很薄，使粗糙表面的凸出物突入湍流核心，形成額外的阻力。實物管的當(dāng)量粗糙度 用人工粗糙管（用大小相同的沙拉粘在管壁上，凸出高度一致）對應(yīng)實物管（凸出高度不同），實驗測定反求實物管的λ。當(dāng)量直徑 若非圓

32、形管，可用當(dāng)量直徑進行計算。 de＝4χ管道截面積/潤濕周邊 套管的環(huán)隙的當(dāng)量直徑＝外管的內(nèi)徑－內(nèi)管的外徑,1.5.4 局部阻力損失 任何流道的變化（流速和方向變化）都會引起阻力損失。如突然擴大、突然縮小、分流、合流、彎頭、閥門、測量儀表等。由于流道變化非常復(fù)雜，通常采用近似方法。局部阻力損失計算方法：1）局部阻力系數(shù)法2）當(dāng)量長度法 其中ζ和le分別為某局部阻力的阻力系數(shù)和當(dāng)量長度。注意：突

33、然擴大和突然縮小的流速用小管的u； 分流和合流ζ有可能為負，說明某股流增加能量。,理想流體：μ=0，Σhf=0實際流體：μ≠0，Σhf≠0所以，產(chǎn)生流動阻力的內(nèi)因：流體的粘性 產(chǎn)生流動阻力的外因：流體流動注意： 直管阻力損失應(yīng)與固體表面間的摩擦損失區(qū)別， 流體流動的直管阻力損失發(fā)生在流體內(nèi)部。比較： 層流 完全湍流

34、 λ＝f（Re） λ＝f（ε/d） hf正比于u hf正比于u2 hf反比于d4 hf反比于d5 （流量不變）,1.6 流體輸送管路的計算,1.6.1 阻力對管內(nèi)流動的影響簡單管路

35、 該管路的阻力由 三部分組成 hf1－A， hfA－B， hfB－2， 閥門開度↓，ζ↑，hfA－B↑ qV↓， hf1－A ↓，PA↑，pA↑ hfB－2↓， PB ↓ ，pB↓。結(jié)論：任何局部阻力系數(shù)增加，將使管內(nèi)流量減少； 下游阻力增大上游壓強上升； 上游阻力增大下游壓強下降； 在等徑管中，阻力損失表現(xiàn)為總勢能降低。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,P1,

36、P2,A,B,qV,分支管路 閥門A開度↓，qV2↓, PO↑, qVO↓, qV1↑。（ΔqV2>ΔqV1）討論：兩種極端情況1）總管阻力可忽略，支管阻力為主； 支管A阻力變化，對其他管影響不大； 城市供水，供氣按該情況設(shè)計。2）總管阻力為主，支管阻力可忽略； 總管流量不隨支管阻力的影響，僅改變支管的流量 分配。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,PA,P2,P1,qV2,qV1,q

37、V0,,,,A,B,O,匯合管路 閥門開度↓，po↑， qV1，qV2下降（ΔqV2>ΔqV1） 閥門開度繼續(xù)減小道某 程度， qV2＝0； 閥門再減小，管路成分支管路； 閥門關(guān)閉，管路成聯(lián)通器。,,,,,,,,,,,,,,,,,,P1,P2,P3,qV2,qV1,qV3,O,1.6.2 管路計算簡單管路計算（如圖1－38）過程數(shù)學(xué)模型過程變量 物性變量：ρ、μ（當(dāng)輸送流體確定，為

38、已知） 設(shè)備變量：d、L、ε、Σζ 操作變量：u、qV、λ、 P1、 P29個參數(shù)，3個方程，因此需要已知6個參數(shù)，即可解出其余3個參數(shù)。,設(shè)計型計算已知條件：管長L，管材ε，管件Σζ，需液點P2， 設(shè)計要求qV。求：最佳管徑d，供液點P1。上述命題還少一個變量，通常需由設(shè)計者確定流速u。 在已知qV的條件下，由于流速同時影響管徑d（設(shè)備費用）和阻力損失（能耗，操作費用），因此必須確定一

39、個經(jīng)濟流速。 表1－3是常用流體的經(jīng)濟流速。 水及一般液體1～3m/s 氣體 <8, 8～15，15～25m/s 易燃 低壓 高壓,,,,,u,費用,總費用,操作費用,設(shè)備費用,,操作型計算已知條件：L，ε，Σζ，P1（或qV），P2，d。求：輸送流量qV（或P1） 從數(shù)學(xué)上講，3個方程解3個變量，方程組唯一解。由于λ＝φ（duρ/μ,ε/d)的強烈的非線性，方程組

40、求解過程是試差或迭代過程。,,設(shè)λ初值,,,,,,,,,,,,,,分支和匯合管路計算 分支和匯合管路計算的關(guān)鍵是解決交點的能量損失和轉(zhuǎn)移。解決方法：1）計算交點的能量變化，能量損失ζ為正，能量增加ζ為負。2）直管阻力>>交點的阻力，忽略交點的阻力。并聯(lián)管路的計算 單位質(zhì)量流體由A流到B，有 hf1＝ hf2＝ hf3＝ hf 若不考慮交點的阻力損失,,,,,,,,,,,,,,A,B,

41、1.6.3 可壓縮流體的管路計算若是等溫過程，式中 若是多變過程，式中將上式寫成微分形式式中 （M為氣體的摩爾質(zhì)量）,,,,,,雷諾數(shù)將上式微分形式各項除整理得考慮到氣體密度很小，位能項與其他各項相比小得多，可將項忽略，并積分上式對于等溫過程上式為對于多變過程上式為,,,,,,,用平均壓強 下的密度為ρm，代入等溫式得

42、如上式右邊第二項（動能項）可以忽略，上式即不可壓縮流體的水平管計算式。當(dāng)右邊第二項約占第一項的1％，可忽略按不可壓縮流體計算。對于高壓氣體輸送，壓強變化的百分比較小，可作不可壓縮流體；低壓或負壓流體，壓強變化的百分比較大，往往必須考慮其可壓縮性。,1.7 流速和流量的測定,本節(jié)介紹的是以基本物理定律為基礎(chǔ)的測量原理1.7.1 皮托管一般皮托管測定的管中心的最大速度。安裝要求：1）安置在速度穩(wěn)定段，前后要

43、有12d以上 的直管距離；2）皮托管的管口垂直流動方向；3）皮托管直徑小于管徑的1/50。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,1.7.2 孔板流量計工作原理：在1－2截面立柏努利方程由于阻力，縮脈，測量等因素引入系數(shù)C。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,按質(zhì)量守恒,流量系數(shù)C0的數(shù)值只能由實驗測得。C0取決于雷諾數(shù)Red，面積比m，測壓方式

44、，空口形狀，加工光潔度，孔板厚度等。對于標(biāo)準(zhǔn)的孔板和角接測量。 C0＝f（Red，m） 見圖1－52，Red是以管徑計算的雷諾數(shù)。 孔板流量計應(yīng)安裝在水平直管中，前后分布要有15～40d和5d的直管。 從圖1－51可見，孔板流量計的阻力損失很大。 孔板的孔徑要合適，d0↓，hf↑，R↑； d0↑，hf↓，R↓。 所以要選擇合適的面積比m。

45、,文丘里流量計 孔板流量計的阻力損失主要是突然縮小和突然擴大，針對該狀況，改進為漸縮漸擴管，即文丘里流量計。阻力一般為孔板流量計的1/4。但文丘里流量計價格昂貴（相對于孔板流量計），比較適合氣體的流量測量。 見圖1－53。1.7.3 轉(zhuǎn)子流量計 工作原理： 在有錐度的玻璃管內(nèi)，放置一個浮子， 管內(nèi)無流體通過，浮子沉于管底。當(dāng) 有流體通過，浮子在壓差的作用下浮 在管中，流量越大，浮起的位

46、置越高。,,,,,,,1,2,轉(zhuǎn)子流量計的計算,CR是校正系數(shù)，包含轉(zhuǎn)子形狀，流動阻力，Re 等因素。見圖1－56。轉(zhuǎn)子流量計的特點 孔板流量計的特點恒流速，恒壓差，變截面； 變流速，變壓差，恒截面轉(zhuǎn)子流量計的刻度換算轉(zhuǎn)子流量計在出廠以20度水或20度、101.3kPa空氣標(biāo)定，如測量流體改變，在測量范圍CR不變，則有若改變轉(zhuǎn)子材料，刻度也要換算,1.8 非牛頓流體的流動,1.8.1

47、 基本特征定態(tài)流動的黏度 μ＝τ/(du/dy)=f(du/dy)依時性 黏度隨時間變化，在一定的τ作用足夠長時間，黏度定態(tài)平衡值。稱為觸變性，如原珠筆油、涂料等，涂寫方便，靜止不流。黏彈性 爬桿現(xiàn)象、擠出漲大、無管虹吸。 主要為高分子溶液或熔體,,,,,,,塑性流體,,漲塑性流體,牛頓流體,假塑性流體,du/dy,τ,1.8.2 非牛頓流體的層流流動本構(gòu)方程（冪律型式）前者n1適用于漲塑性流

48、體；后者適用于賓漢流體（塑性流體的一種），τy稱屈服應(yīng)力，K稱賓漢黏度。牛頓流體即n＝1。冪律流體管內(nèi)層流流動時的阻力損失將本構(gòu)方程代替牛頓黏性定律，可得管內(nèi)平均流速與最大流速之比為,仿照牛頓流體，將管內(nèi)流動阻力表示為：其中f稱為范寧摩擦系數(shù)，即 λ/4,它與雷諾數(shù)有關(guān)。層流時

49、 （1）式中ReMR稱為非牛頓流體的廣義雷諾數(shù)。1.8.3 非牛頓流體的湍流流動和減阻現(xiàn)象冪律流體管內(nèi)湍流的流動阻力冪律流體在光滑管作湍流的范寧摩擦因子 （2） ReMR2900到36000用式（2）,減阻現(xiàn)象 在水或有