化工原理公開(kāi)課教案

1、2化工原理公開(kāi)課教案課題流體在管內(nèi)的流動(dòng)阻力課型理論課節(jié)1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)了解流體流動(dòng)產(chǎn)生阻力的原因掌握流體流動(dòng)類(lèi)型的判斷教學(xué)重點(diǎn)Re的計(jì)算Re對(duì)流動(dòng)類(lèi)型的判斷摩擦系數(shù)九的計(jì)算查表教學(xué)難點(diǎn)Re的計(jì)算摩擦系數(shù)九的計(jì)算查表課前準(zhǔn)備復(fù)習(xí)舊課，流體流動(dòng)的可能（學(xué)生總結(jié)）各因素對(duì)流體阻力的影響（教具、活（學(xué)生設(shè)想）教師驗(yàn)證。-產(chǎn)生矛盾-引出新課動(dòng)準(zhǔn)備等）教學(xué)過(guò)程新課一、流體的流動(dòng)類(lèi)型1.兩種流動(dòng)類(lèi)型一一層流和湍流.Qi*ft!i-ifi鍛岸汝動(dòng)類(lèi)電陽(yáng)陽(yáng)I-L5需話真驗(yàn)鯊Bti-a：2-ifsw：i-林；3-rnn雷諾實(shí)驗(yàn)演示，紅墨水的流動(dòng)軌跡表象說(shuō)明，層流和湍流。為什么會(huì)出現(xiàn)這種不同的流動(dòng)？V有關(guān)？如何關(guān)聯(lián)

2、？2流動(dòng)類(lèi)型的判斷雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的計(jì)算（科學(xué)家雷諾發(fā)現(xiàn)的）Re二如Re4000，所以管中水的流動(dòng)類(lèi)型為湍流雷諾準(zhǔn)數(shù)計(jì)算的特殊規(guī)定（非圓和其他管道）當(dāng)量直徑二、不同流動(dòng)類(lèi)型的流體產(chǎn)生的阻力滯流時(shí)各點(diǎn)的速度沿管徑呈拋物線分布，截面上各點(diǎn)速度的平均值u等于管中心處最大速度的0.5倍，湍流時(shí)各點(diǎn)的速度沿管徑的分布和拋物線相似，但頂端較為平坦，平均速度約為管中心最大速度的0.82倍。囲峠滯流時(shí)53!莊好布流體流動(dòng)的阻力分為局部阻力和直管阻力。局部阻力由輸送的管道變寬變窄，閥門(mén)等造成。外因直管阻力由流體的流動(dòng)速度和流體本身的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)造成。內(nèi)因-有待計(jì)算即使不同流動(dòng)類(lèi)型局部阻力也是一定的不同類(lèi)型流動(dòng)阻力的

3、直管阻力不同1、流體阻力的計(jì)算（直管阻力的計(jì)算）圓形直管1u2hf=XxdX（1-26）式中hf流體在圓形直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的損失能量，J/k；1直管長(zhǎng)度，m；d直管內(nèi)徑，m；U2流體的動(dòng)能，J/kg；入一摩擦系數(shù)，無(wú)單位，其值與Re和管壁粗糙程度有關(guān)。計(jì)算直管阻力的關(guān)鍵是求取入值。層流時(shí)，對(duì)于圓形管通過(guò)理論推導(dǎo)得九=64Re層流時(shí)摩擦系數(shù)入與管壁粗糙度無(wú)關(guān)，只與Re有關(guān)。不論是光滑管還是粗糙管，入值均由圖中1-20a線查取，表達(dá)這一直線的方程64九=一Re湍流時(shí)，由于流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，目前還不能完全用理論分析法得到入的計(jì)算式。Re和入關(guān)系表查的入值，如下圖圖120呼擦泵數(shù)怎與擊謚藪用的式杲湍流時(shí)入不但與Re有關(guān)，還與管壁粗糙度有關(guān)。對(duì)于光滑管，入值可根據(jù)Re