流體基本知識(shí)-流體動(dòng)力學(xué)基本知識(shí)（生物制藥設(shè)備課件）

流體流動(dòng)狀態(tài)任務(wù)一1、定態(tài)流動(dòng)和非定態(tài)流動(dòng)定態(tài)流動(dòng)

流體在管路系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)，如果管路系統(tǒng)中任何空間位置處流體的流速、流量、壓強(qiáng)等參數(shù)都不隨時(shí)間改變而變化如果各空間位置處流體流動(dòng)的參數(shù)隨時(shí)間改變而改變，則稱之為非定態(tài)流動(dòng)。非定態(tài)流動(dòng)2.定態(tài)流動(dòng)的連續(xù)性方程式3.流體的內(nèi)摩擦力

流體在管中流動(dòng)時(shí)，是被分割成無(wú)數(shù)極薄的一層套著一層的“流筒”，各層以不同的速度向前流動(dòng)。

由于分子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，高速分子穿入低速流筒，其結(jié)果是速度快的流筒對(duì)慢的流筒起帶動(dòng)作用；低速分子躍遷到高速流筒，其結(jié)果是速度慢的流筒對(duì)速度快的流筒起拖拽的作用，于是流筒之間產(chǎn)生了相互作用并形成了流動(dòng)阻力，這種作用力稱為流體的內(nèi)摩擦力。又稱為流體的粘滯力。

4.流體的黏度促使流體流動(dòng)產(chǎn)生單位速度梯度的剪應(yīng)力稱為黏度。表示符號(hào)定義公式單位又稱為換算關(guān)系泊厘泊凡是服從牛頓粘性定律的的流體稱為牛頓型流體水針注射劑、葡萄糖輸液凡是不服從牛頓粘性定律的流體稱為非牛頓型流體發(fā)酵液、細(xì)胞培養(yǎng)液5.牛頓型流體和非牛頓型流體轉(zhuǎn)子流量計(jì)任務(wù)三

轉(zhuǎn)子流量計(jì)由錐形玻璃管和轉(zhuǎn)子組成。錐形玻璃管是一根上大下小帶有刻度的玻璃管道，轉(zhuǎn)子是由金屬材料加工成類似于駝螺的錐體或圓球形，它可以沿錐形管中心線上下自由移動(dòng)。

被測(cè)流體從錐形管下端流入流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。被測(cè)流體的流動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了向上的推動(dòng)力，推動(dòng)力將轉(zhuǎn)子托起并使之升高，推動(dòng)力的大小隨流量變化而變化。當(dāng)推動(dòng)力正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的顯示重量時(shí)，轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在錐形管的某一高度。轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理

轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，與所通過(guò)的流量有函數(shù)關(guān)系。讀取轉(zhuǎn)子位置高度，可求得相應(yīng)的流量值。優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用

具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便、測(cè)量精度高等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測(cè)量小流量，也可以用于測(cè)量腐蝕性流體介質(zhì)的流量。任務(wù)二流量和流速1、流量對(duì)于管道任意截面，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的流體的數(shù)量稱為流量。（1）體積流量（2）質(zhì)量流量（3）統(tǒng)計(jì)流量與質(zhì)量流量的關(guān)系2.流速單位時(shí)間內(nèi)流體在流動(dòng)方向上流過(guò)的距離稱為流速，用表示。單位流速與流量的關(guān)系管道橫截面積，如果管道是圓管，可導(dǎo)出流量方程式上式常用于管道選型計(jì)算。橫截面積平均流速3、雷諾實(shí)驗(yàn)管內(nèi)流速（1）層流（2）湍流4.雷諾準(zhǔn)數(shù)及流型判斷（1）雷諾準(zhǔn)數(shù)（2）流型判斷層流過(guò)渡流湍流例題

密度為，粘度為的液體，以流量通過(guò)內(nèi)徑為的圓管。試判斷管中流體的流動(dòng)類型。解：已知故該流體為湍流。

轉(zhuǎn)子流量計(jì)由錐形玻璃管和轉(zhuǎn)子組成。錐形玻璃管是一根上大下小帶有刻度的玻璃管道，轉(zhuǎn)子是由金屬材料加工成類似于駝螺的錐體或圓球形，它可以沿錐形管中心線上下自由移動(dòng)。五、轉(zhuǎn)子流量計(jì)

被測(cè)流體從錐形管下端流入流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。被測(cè)流體的流動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了向上的推動(dòng)力，推動(dòng)力將轉(zhuǎn)子托起并使之升高，推動(dòng)力的大小隨流量變化而變化。當(dāng)推動(dòng)力正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的顯示重量時(shí)，轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在錐形管的某一高度。轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理

轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，與所通過(guò)的流量有函數(shù)關(guān)系。讀取轉(zhuǎn)子位置高度，可求得相