填料塔流体力学性能及传质

填料塔流体力学性能及传质
填料塔流体力学性能及传质

实验五 填料塔流体力学性能及传质

一、实验任务

1、 了解吸收塔的流程和结构;

2、 测量填料塔的流体力学特性;

3、 测定吸收系数。 二、基本原理

1、 流体力学性质

a 、 填料塔的流体力学特性包括压降和泛点,知道压降的大小,可以确定吸收塔

所需的动力,而泛点是生产操作中的重要的控制因素。因此,填料塔的流体力学特性测定的目的,是为填料塔选择适宜的操作条件提供依据。 流体力学特性测定时,使用的是空气和水。

b 、 气体通过干填料时,流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。

在对数坐标纸上作 ~p u ?关系曲线,为一直线,如图(1)所示,斜率为1.8~2次幂,当有喷淋量时,低气速时(c 点以前)压降也正在于气速的1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(线2中bc 段)。随气速增加,出现载点,出现载点(c 点),持液量增大, ~p u ?线向上弯曲,斜率变陡(cd 段),到达泡点(d 点)后,在几乎不变的气速下,压降持续增大,出现液泛。 固定液体喷淋密度,记下塔内现象,空气流量、压降数。

日期: 设备型号: 大气压力: 填料高度: 水温: 气温 2T : 空气流量计算状态 1T 、 1P :

塔平均内径D : 水流量L : 空气流量: 压强降:

换算公式:

/

00/Q Q

Q γ==Ω

0T -----273K 0P =760mmHg 0r -----空气密度 1.293Kg/m 3

Ω

-----塔截面积

2

4

D

π

Ω=

以气速G /为横坐标,压降 2P

?为纵坐标,作压降曲线,找寻载液点和液泛点。 2、 传质系数的测定

总体积传质系数Kga 是在单位时间内,单位填料体积吸收的溶质量,又是反映填料吸收塔性能的主要参数,是设计填料层高度的重要依据。

本实验是用水吸收空气---氨混合气体水中的氨,为使气液两相平衡关系服从亨利定律混合气中氨的浓度应少于10%。 吸收过程可有用下列方程表示。

y G K G F

=

y

K ----以气相摩尔比差为推动力的总传质系数

G------单位时间吸收的组分量(Kg/时) F-------气液两相接触面积(米2)

m Y ?-----平均传质推动力

(1)G――可以通过测量气相进、出口浓度和惰性气体流量获得

()b a G V Y Y =-

V――惰性气体流量[Kg /时]

a Y 、

b Y ――进出塔气相组成,以摩尔比表示[

m ol

m ol 组分载体]

(2)两相接触面积

2

14

F aV a D X

π

==

填料

Z――填料层高度[米] V――塔中填料的全部面积

r D ――塔内径[米] a ――填料的单位面积的有效表面积[米2/米3

]一般a 并不等于干填料的比表面at ,而应乘以填料的表面效率 η,即 a at η= η――可根据最小润湿分率查下图表。

操作的润湿率最小润湿分率=

规定的最小润湿率

一般填料,规定最小润湿率为0.08 [/] 3

米米小时 而操作的润湿率等于液体的喷淋密度/at [/] 3

米米小时

填料表面效率 η]

最小润湿率分率

根据以上公式及实验结果记录,计算出该填料塔的吸收系数

y

K ,一并记入下表中。

三、装置及流程:

1、 装置:填料塔 塔径 ?=111[mm] 填料高度h=0.8[m] 填料 1212 1.3[]mm ?? 瓷拉西环 t a =403[ 1

m

-] ε=0.764

3

/at ε=903[ 1

m

-]

风机、氨瓶、尾气分析等辅助设备

2、 流程

见流程图,空气由风机1提供,经油分离器进入塔内,2是旁路调节阀。出口处有尾气调节调节阀9,这个阀在不同的流量能自动维持一定的尾气压力(约90-130mmH 2O 柱)作为尾气能过分析器的推动里,水经总阀15进入水过滤减压器,经调节阀17及流量计13进入塔,水过滤减压器一方面滤去水中的铁钙和污泥。另一方面能自动稳定压力,以消除自来水压力波动引起的流量波动,氨气由氨瓶23攻击,开启氨瓶阀24氨气即进入自动减压阀25中,这阀能自动将输出氨气压力稳定在0.5~1Kg/cm 2范

围内,氨压力表26知识氨瓶内部压力,27知识减压后的压力,为了确保安全,缓冲罐上还装有安全阀29,以保证进入实验系统的氨压力不超过规定值(1.2Kg/cm 2

) 由于气体六与气体状态有关,所以每个气体流量计前均有表压计和温度计,为了测量管内力及填料层压降,装有表压计20个压差计19,另外还需测量大气压力,塔底压强测量口有一小段斜管是用以避免水堵现象。

四、实验注意事项

1、 罗茨鼓风机开启前先打开放空阀

2、 测定干填料压降时,塔内填料要先吹干

3、 测定湿填料压降时,要予液泛,使填料表面充分润湿

4、 本实验在固定喷淋液量(参考值100左右升/时)下,改变气体流量测定 ~P u ?关

系,在接近液泛时,气量应缓慢增加,并注意观察气液接触状况和压降 P ?变化幅度,注意不要使气速过分超过泛点,以避免冲破和冲跑填料。 5、 空气转子流量计前的调节珐要缓慢开启和关闭,以免撞碎玻璃管。

6、 做传质实验时,应注意减牙阀的使用方法,并使罐内压力保持在0.5~1

2

/K g cm ,氨气入塔速度在4-5%,空塔速度0.5-0.7m /s 。

高性能混凝土论文

试论高性能混凝土 姓名:*** 学院:************ 学号:**********

摘要 , 高性能混凝土是一种是以耐久性为主要指标同时具备高强、高早强、高施工性等优异性能的新型混凝土。应该通过制备的科学性以及提高浇筑、捣实等施工方法和工艺来提高混凝土的高施工性、高强度和体积稳定性从而提高道路桥梁的使用寿命和整体经济效益。 The high-performance concrete is based on durability as the main indicators, alongwith highstrength,high early strength, high workability andexcellent performanceofnew concrete.Through the preparation ofthe scientific and improve the casting, to trace the actualconstruction methods andprocess to improve concrete construction,high strengthand volumestability, therebyenhancing thelife and the overall economicbenefitsof roads and bridges. 关键字:高强、高性能混凝土 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土(HighPerformance Concrete,简称HPC)是在高强度混凝土(High Strength Concrete,简称HSC)的基础上发展起来的。在不同国家,甚至是同一国家的不同应用部门,对高性能混凝土的定义都有差别。美国和加拿大的学者认为高性能混凝土应该是高耐久性的,而不仅仅是高强度;除了强度之外,高耐久性还应包括高的体积稳定性、低渗透性和高工作性。日本学者更重视混凝土的工作性,认为高流态、免振自密实混凝土就是高性能混凝土。英国和北美学者则更重视混凝土的强度。 综合分析各种观点,我国学者提出:高性能混凝土是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代(先进的预拌)混凝土技术,选用优质原材料,除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土。高性能混凝土应具有几种性能:耐久性、工作性及各种力学性能。 但目前,高性能混凝土的概念又有了新的变化,清华大学冯乃谦教授提出普通混凝土也可能高性能化,其研究成果在工程实际中也得到了应用。因此,高性能混凝土并不一定强调高强,还包括普通混凝土的高性能化。 2 高性能混凝土产生的背景 传统的混凝土虽然已有近200 年的历史,也经历了几次大的飞跃,但今天却面临着前所未有的严峻挑战: (1)随着现代科学技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。 这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长。 (2) 进入20世纪70年代以来,不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土 结构,特别是早年修建的桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新。1987 年美国国家材料咨询局的一份政府报告指出:在美国当时的57.5

工程流体力学简答

工程流体力学简答 1.流体的粘性 ①什么是粘性? 当流体在外力作用下,流体微元间出现相对运动时,随之产生阻碍流体层相对运动的内摩擦力,流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 ②粘性力(粘性内摩擦力)产生的原因? 这种阻力是由分子间的相互吸引力和分子不规则运动的动量交换产生的阻力组合而成。 (a)分子间吸引力产生的阻力:当相邻两液体层有相对运动时,会引起相邻分子间距的加大。这种间距的加大会使分子间吸引力明显表现出来,即快速运动的分子层拖动慢速的分子层使其加快运动,而慢速运动的分子层反过来阻滞快速层的运动,这种相互作用的宏观表现为粘性力。 (b)分子不规则运动的动量交换产生的阻力:当流体定向或不定向流动时,由于分子的不规则运动,分子在层与层间有跳跃迁移,这种跳跃迁移将导致动量交换。快速层与慢速层的分子相互跃迁进行动量交换,而动量交换的结果将使彼此相互牵制,宏观表现就是粘性力。 ③液体与气体粘性力产生的主要因素? 液体:低速流动时,不规则运动弱,主要取决于分子间的吸引力; 高速流动时,不规则运动增强,变为不规则运动的动量交换引起。 气体:主要取决于分子不规则运动的动量交换。 ④压强和温度对流体粘性的影响? 压强:由于压强变化对分子动量交换影响小,所以气体的粘度随压强变化很小。而压强加大 使分子间距减小,故压强对液体粘性的影响较大。但低压下压强对液体粘度影响很小。 温度:对于液体,温度升高,分子间距增大,粘度将显著减小; 对于气体,温度升高,分子不规则运动加剧,粘度增大。 2.流体静压强的两个重要特征? (1)流体静压强的方向沿作用面的内法线方向。 (2)流体静压强的数值与作用面在空间的方位无关,即在任一点的压强不论来自何方均相等。 3.等压面的三个特性 一.等压面就是等势面。

高性能混凝土论文关于混泥土的论文

高性能混凝土论文关于混泥土的论文 高性能混凝土配合比正交试验研究 摘要:文章采用正交试验的级差分析法比较了水灰比、砂率、减水剂品种三种因素对高性能混凝土强度的影响情况。根据正交试验的结果,结合实际生产情况,选出了最佳的减水剂品种、合适的水灰比和砂率值,从而优化了高性能混凝土的配合比设计。 关键词:正交试验;高性能混凝土;聚羧酸减水剂;抗压强度 影响高性能混凝土强度的主要因素有:水泥的种类及用量、砂石料的性质、水灰比、砂率、外加剂,以及高性能混凝土的养护方式等。但是在实际生产中往往水泥的用量是一定的,砂石料从当地就近选用,且养护方式都按一般规定进行,所以可以调整的因素只有水灰比、砂率以及外加剂。 本试验为了比较水灰比、砂率、减水剂品种三种因素对高性能混凝土强度的影响情况,故采用了3因素3水平的正交试验原理进行高性能混凝土的配合比的确定,全面考察水灰比、砂率、减水剂品种对高性能混凝土强度影响的程度以及它们各自的最佳用量。 1正交试验原理 在生产实践中,往往需要同时考察3个及其以上的试验因素,若进行全面试验,则试验的规模将很大,因试验条件的限制而难于实施。正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。 正交设计就是从选优区全面试验点(水平组合)中挑选出有代表

性的部分试验点(水平组合)来进行试验,如表1所示。以3因素3水平正交试验为例见表1,根据极差Tj的大小,可以判断各因素对试验指标的影响主次。Tj越大表明该因素对试验指标影响程度越大,自然其重要程度也就越高,若Tc>Ta>Tb,则说明c因素对结果影响最大,其次是a因素,b因素影响最小。 判断出各因素影响的强弱程度以后,就可以比较各因素内各水平的优劣,例如比较c因素的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平时,把a、b视为对c的各水平的影响是大体相同的,然后比较c因素各水平的影响情况,选出最优的水平。同理可以选出a、b因素的最优水平,然后将它们组合起来即为最优的试验方案。 2试验影响因素 ①水灰比。水灰比是影响高性能混凝土强度及耐久性的极其重要的指标。水的主要作用是:为水泥的水化反应提供结合水,保证高性能混凝土在施工过程中必要的和易性。水灰比过大,虽然高性能混凝土具有很好的流动性,但会牺牲其黏聚性和保水密实性,导致高性能混凝土内部毛细管孔隙过大,严重影响高性能混凝土的强度和耐久性。只有采用合适的水灰比才能保证高性能混凝土在具有良好的工作性的同时具有较高的强度和良好的耐久性。②砂率。砂率直接影响高性能混凝土的和易性以及高性能混凝土的强度。如果砂率过小,细集料的数量过少就无法密实的填补粗集料之间的空隙,多余的空隙就全部由水泥浆体来填充,高性能混凝土的强度不能得到最大程度的提

流体力学简答题

流体力学 1流体的粘滞性 (1)流体粘性概念的表述 ①运动流体具有抵抗剪切变形的能力,就是粘滞性,这种抵抗体现在剪切变形的快慢(速率)上。 ②发生相对运动的流体质点(或流层)之间所呈现的内摩擦力以抵抗剪切变形(发生相对运动)的物理特 性称为流体的黏性或黏滞性。 ③黏性是指发生相对运动时流体内部呈现的内摩擦力特性。在剪切变形中,流体内部出现成对的切应力 , 称为内摩擦应力,来抵抗相邻两层流体之间的相对运动。 ④粘性是流体的固有属性。但理想流体分子间无引力,故没有黏性;静止的流体因为没有相对运动而不表 现出黏性。 2毛细管现象 ①将直径很小两端开口的细管竖直插入液体中,由于表面张力的作用,管中的液面会发生上升或下降的现 象,称为毛细管现象。 ②毛细管现象中液面究竟上升还是下降,取决于液体与管壁分子间的吸引力(附着力)与液体分子间的吸 引力(内聚力)之间大小的比较:附着力>内聚力,液面上升;附着力<内聚力,液面下降。 ③由液体重量与表面张力的铅垂分量相平衡,确定毛细管中液面升降高度h, ④为减小毛细管现象引起误差,测压用的玻璃管内径应不小于10mm。 3流体静压强的两个基本特性 ①静压强作用的垂向性:静止流体的应力只有内法向分量—静压强(静止流体内的压应力)。 ②静压强的各向等值性:静压强的大小与作用面的方位无关—静压强是标量函数。 4平衡微分方程的物理意义 (1)静压强场的梯度 p 的三个分量是压强在三个坐标轴方向的方向导数,它反映了标量场p在空间上的不均匀性(inhomogeneity)。 (2)流体的平衡微分方程实质上反映了静止(平衡)流体中质量力和压差力之间的平衡。 (3)静压强对流体受力的影响是通过压差来体现的 5测压原理 (1)用测压管测量 测压管的一端接大气,可得到测压管水头,再利用液体的平衡规律,可知连通的静止液体区域中任何一点 的压强,包括测点处的压强。如果连通的静止液体区域包括多种液体,则须在它们的分界面处作过渡 6拉格朗日法:着眼于流体质点,跟踪质点描述其运动历程。 ①以研究单个流体质点运动过程作为基础,综合所有质点的运动,构成整个流体的运动。

板式塔的流体力学性能的测定

板式塔的流体力学性能的测定 一、实验名称:板式塔的流体力学性能的测定 二、实验目的: 1、对板式塔的结构、立体传质塔板有一个初步认识; 2、对塔板上流体流动状态有初步认识; 3、测定塔板的流体力学性能,包括塔的干板压降、湿板压降、漏液点、雾沫夹带点等。 4、观察流体在塔板上的流动状态。 三、实验原理与流程: 实验流程见图1,来自储槽的水经过转子流量计自塔顶送入板式塔,由鼓风机送来的气体,经过孔板流量计送入塔的底部。塔内共装有三层塔板,从下至上分别是气体分布板、实验塔板、雾沫补集板。实验塔板采用U型压差计测定其压降,漏液和夹带量采用质量测量法。通过风机闸阀和玻璃转子流量计调节气体流量和液体流量,测定不同状态下塔板的流体力学参数,观察塔板上液体流动状态。 四、实验步骤: 1、测定干板压降 将液封管内充满水,启动风机,根据孔板流量计连接的压差计调节气流流量大小,测定塔的干板压降,气体流量由小至大调节。由《化工原理》查询孔流系数,并计算气体流量。测定的压降值与干板压降计算公式进行验证,并计算误差。 干板压降经验式:?d=0.051w0 C02γ v γL (1?φ2) φ-----开孔率(开孔面积/开孔区域,此处取0.2);γv-----气相密度;γL-----液相密度;

?d-----干板压降,米液柱;C0-----孔流系数;w0-----空气速;(单位如不说明均为国际单位制)(假设矩形孔和导向孔气速一致) 2、测定湿板压降和夹带、漏液 调节气体流量为一定值,打开转子流量计。固定液体流量,将气体流量由小至大调节,每次增加200Pa,直到1600Pa。每个测量点稳定30秒,读取压降,由质量法测量一定时间的漏液量和夹带量。计算每个点的漏液率和夹带率,寻找漏液点和夹带点,并计算出对应的孔气速,确定正常的操作范围。 3、观察塔板上气液接触状态 随着气速的增大,塔板之上的气液接触状态由鼓泡状态,改为泡沫状态,最终达到喷射状态。塔板之上的清液层逐渐减小,泡沫层逐渐升高,甚至达到液泛状态。如不及时打开回流泵,由于塔釜容量有限,将出现降液管液泛,并波及塔内正常操作。观察漏液过程中周期性漏液。观察泡沫层上升和夹带量的关系。 四、数据处理 计算所需参数:孔板流量计计算公式:q v=C0A02?P ρ ,气体管径d1=200mm; 孔板孔径d2=125mm;孔板流量系数C0查询《化工原理》;孔流系数C0=0.76; 立体喷射式塔板:气体为连续相,液体为分散相;矩形帽罩结构,喷射区有圆形喷射孔,上部装有填料板波纹250Y。 开孔区域面积A=0.14㎡;矩形开孔180*60mm(3个);导向孔24*3mm(78个);底隙25mm;堰高50mm;堰长350mm;塔径476mm。 数据表格: 干板压降表格 液体流量L=4m3/h 流体力学记录表格

第1章流体力学的基本概念

第1章 流体力学的基本概念 流体力学是研究流体的运动规律及其与物体相互作用的机理的一门专门学科。本章叙述在以后章节中经常用到的一些基础知识,对于其它基础内容在本科的流体力学或水力学中已作介绍,这里不再叙述。 连续介质与流体物理量 连续介质 流体和任何物质一样,都是由分子组成的,分子与分子之间是不连续而有空隙的。例如,常温下每立方厘米水中约含有3×1022 个水分子,相邻分子间距离约为3×10-8 厘米。因而,从微观结构上说,流体是有空隙的、不连续的介质。 但是,详细研究分子的微观运动不是流体力学的任务,我们所关心的不是个别分子的微观运动,而是大量分子“集体”所显示的特性,也就是所谓的宏观特性或宏观量,这是因为分子间的孔隙与实际所研究的流体尺度相比是极其微小的。因此,可以设想把所讨论的流体分割成为无数无限小的基元个体,相当于微小的分子集团,称之为流体的“质点”。从而认为,流体就是由这样的一个紧挨着一个的连续的质点所组成的,没有任何空隙的连续体,即所谓的“连续介质”。同时认为,流体的物理力学性质,例如密度、速度、压强和能量等,具有随同位置而连续变化的特性,即视为空间坐标和时间的连续函数。因此,不再从那些永远运动的分子出发,而是在宏观上从质点出发来研究流体的运动规律,从而可以利用连续函数的分析方法。长期的实践和科学实验证明,利用连续介质假定所得出的有关流体运动规律的基本理论与客观实际是符合的。 所谓流体质点,是指微小体积内所有流体分子的总体,而该微小体积是几何尺寸很小(但远大于分子平均自由行程)但包含足够多分子的特征体积,其宏观特性就是大量分子的统计平均特性,且具有确定性。 流体物理量 根据流体连续介质模型,任一时刻流体所在空间的每一点都为相应的流体质点所占据。流体的物理量是指反映流体宏观特性的物理量,如密度、速度、压强、温度和能量等。对于流体物理量,如流体质点的密度,可以地定义为微小特征体积内大量数目分子的统计质量除以该特征体积所得的平均值,即 V M V V ??=?→?'lim ρ (1-1) 式中,M ?表示体积V ?中所含流体的质量。 按数学的定义,空间一点的流体密度为 V M V ??=→?0 lim ρ (1-2)

填料塔的基本特点

填料塔的基本特点 一、填料塔结构 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设置)分布后,与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙,在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备,正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。 二、填料的类型及性能评价 填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料; 填料的几何特性是评价填料性能的基本参数,主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。1.比表面积:单位体积填料层的填料表面积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优; 2.空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,气体通过的能力大且压降低; 3.填料因子:填料的比表面积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,表面流体阻力越小。 三、填料塔设计基本步骤 1.根据给定的设计条件,合理地选择填料; 2.根据给定的设计任务,计算塔径、填料层高度等工艺尺寸; 3.计算填料层的压降; 4.进行填料塔的结构设计,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。 四、填料塔设计 1.填料的选择 填料应根据分离工艺要求进行选择,对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。应尽量选用技术资料齐备,适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料,应根据它的特点进行技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。 (1)填料种类的选择 填料的传质效率要高:传质效率即分离效率,一般以每个理论级当量填料层高度表示,即HETP值; 填料的通量要大:在同样的液体负荷下,在保证具有较高传质效率的前提下,应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料; 填料层的压降要低:填料层压降越低,塔的动力消耗越低,操作费越小;对热敏性物系尤为重要; 填料抗污堵性能强,拆装、检修方便。 (2)填料规格的选择

流体力学简答题

第一章 1、在连续介质的概念中,何为质点? 流体质点就是指体积小的可以瞧作一个几何点,但它又包含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 2、什么就是理想流体?正压流体? 当流体物质的粘度较小,同时期内部运动的相对速度也不大,所产生的粘性应力比起其她类型的力来说可以忽略不计时,可把流体近似瞧作就是无粘性的,这样无粘性的流体称为理想流体。内部任一点的压力只就是密度的函数的流体,称为正压流体。 3、什么就是不可压缩流体? 流体的体积或密度的相对变化量很小时,一般可以瞧成就是不可压缩的,这种流体就被称为不可压缩流体。 4、什么就是定常场;均匀场。 如果一个场不随空间的变化而变化,即场中不显含空间坐标变量r,则这个场就被称为均匀场。如果一个场不随时间的变化而变化,则这个场就被称为定常场。 5、简述迹线的定义并用张量下标的形式标的。 迹线时流体质点在空间运动过程中描绘出来的曲线。张量下表形式为()t x u dx i i ,dt i = 6、概述流线的定义及与迹线的不同。 流线就是流场中的一条曲线,曲线上每一点的速度矢量方向与曲线在该点的切线方向相同。 与迹线的不同,流线在同一时刻与不同流体质点的速度矢量相切。 7、脉线的定义,在定常流动与非定常流动中迹线、流线、脉线分别怎样。 脉线就是把相继经过流场中同一空间点的流体质点在某瞬时顺序连接起来得到的一条线。在非定常流动中,迹线、流线、脉线一般来说就是不相重合的。但在定常流动中迹线、流线、脉线三线合而为一。 8、叙述有旋流动与无旋流动的定义,依据什么划分的。 若在整个流场中处处0=? ?μ,则称此流动为无旋流动,否则称有旋流动。划分依据为涡 量就是否为零。

高性能混凝土论文

高性能混凝土论文

试论高性能混凝土 姓名:*** 学院:************ 学号:**********

摘要 , 高性能混凝土是一种是以耐久性为主要指标同时具备高强、高早强、高施工性等优异性能的新型混凝土。应该通过制备的科学性以及提高浇筑、捣实等施工方法和工艺来提高混凝土的高施工性、高强度和体积稳定性从而提高道路桥梁的使用寿命和整体经济效益。 The high-performance concrete is based on durability as the main indicators, along with high strength, high early strength, high workability and excellent performance of new concrete. Through the preparation of the scientific and improve the casting, to trace the actual construction methods and process to improve concrete construction, high strength and volume stability, thereby enhancing the life and the overall economic benefits of roads and bridges.

关键字:高强、高性能混凝土 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)是在高强度混凝土(High Strength Concrete,简称HSC)的基础上发展起来的。在不同国家,甚至是同一国家的不同应用部门,对高性能混凝土的定义都有差别。美国和加拿大的学者认为高性能混凝土应该是高耐久性的,而不仅仅是高强度;除了强度之外,高耐久性还应包括高的体积稳定性、低渗透性和高工作性。日本学者更重视混凝土的工作性,认为高流态、免振自密实混凝土就是高性能混凝土。英国和北美学者则更重视混凝土的强度。 综合分析各种观点,我国学者提出:高性能混凝土是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代(先进的预拌)混凝土技术,选用优质原材料,除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土。高性能混凝土应具有几种性能:耐久性、工作性及各种力学性能。 但目前,高性能混凝土的概念又有了新的变化,清华大学冯乃谦教授提出普通混凝土也可能高性能化,其研究成果在工程实际中也得到了应用。因此,高性能混凝土并不一定强调高强,还包括普通混凝土的高性能化。 2 高性能混凝土产生的背景 传统的混凝土虽然已有近200 年的历史,也经历了几次大的飞跃,但今天却面临着前所未有的严峻挑战: (1)随着现代科学技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。 这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长。 (2) 进入20世纪70年代以来,不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土 结构,特别是早年修建的桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新。1987 年美国国家材料咨询局的一份政府报告指出:在美国当时的57.5万座桥梁中,大约有25.3万座处于不同程度的破坏状态,有的使用期不到20年,而且受损的桥梁每年还增加3.5万座。1991 年在提交美国国会的报告“国家公路和桥梁现状”中指出,为修复或更换现存有缺陷桥梁的费用需投资910亿美元;如拖延修复进程,费用将增至1 310 亿美元。美国现存的全部混凝土工程的价值约6 万亿美元,每年用于维修的费用高达300 亿美元。 在加拿大,为修复劣化损坏的全部基础设施工程估计要耗费5 000 亿美元。 在英国,调查统计了271个工程劣化破坏实例,其中碳化锈蚀占17%,环境氯盐锈蚀占33%,内部氯盐锈蚀占5%,混凝土冻蚀10%,混凝土磨蚀10%,混凝土碱—骨料反应破坏9%,硫酸盐化学腐蚀4%,其他各种不常发生的腐蚀破坏7%。 我国结构工程中混凝土耐久性问题也非常严重。建设部于20 世纪90年代组织了对国内混凝土结构的调查,发现大多数工业建筑及露天构筑物在使用

工程流体力学简答题

1. 什么是黏性?当温度变化时, 黏性如何变化?为什么? 当流体内部存在相对运动时,流体内产生内摩擦力阻碍相对运动的属性。 气体的粘性随温度的升高而升高;液体的粘性随温度的升高而降低。 分子间的引力是形成液体粘性的主要原因。温度的升高,分子间距离增大,引力减小。 分子作混乱运动时不同流层间动量交换是形成气体粘性的主要原因。温度的升高,混乱运动强烈,动量交换频繁,气体粘度越大 2. 解释:牛顿流体、理想流体 牛顿流体:切应力与速度梯度成正比的流体 理想流体:没有粘性的流体 3.流体静压强的两的特性是什么? 流体静压强的方向是作用面内法线方向,即垂直指向作用面。 流体静压强的大小与作用面方位无关,是点坐标的函数

4、画出下列曲面对应的压力体。(4分) ★ 5. 分别画出下图中曲面A 、B 、C 对应的压力体(6分) 6.写出不可压缩粘性流体总流的能量方程式,并说明各项的物理意义和应用条件。 w h z g p a z g p a +++=++222 22112 112g v 2g v ρρ 2g v 2a 单位重量流体的动能 g p ρ单位重量流体的压 能

z单位重量流体的位能w h单位重量流体的两断面间流动损失 不可压缩粘性流体在重力场中定常流动,沿流向任两缓变流过流断面 7. 什么是流线?它有那些基本特性? 流场中某一瞬时一系列流体质点的流动方向线。一般流线是一条光滑曲线、不能相交和转折 定常流动中,流线与迹线重合。 8.解释:定常流动、层流流动、二元流动。 定常流动:运动要素不随时间改变 层流流动:流体分层流动,层与层之间互不混合。二元流动:运动要素是两个坐标的函数。 9.解释:流线、迹线 流线:流场中某一瞬时,一系列流体质点的平均流动方向线。曲线上任意一点的切线方向与该点速度方向一致。 迹线:流场中一时间段内某流体质点的运动轨迹。 10. 描述流动运动有哪两种方法,它们的区别是什

(完整版)流体力学知识点总结汇总

流体力学知识点总结 第一章 绪论 1 液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止时不能承受剪应力。 2 流体连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的,内部无空隙的连续体来研究。 3 流体力学的研究方法:理论、数值、实验。 4 作用于流体上面的力 (1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力。 作用于A 上的平均压应力 作用于A 上的平均剪应力 应力 法向应力 切向应力 (2)质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例。(常见的质量力: 重力、惯性力、非惯性力、离心力) 单位为 5 流体的主要物理性质 (1) 惯性:物体保持原有运动状态的性质。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。 常见的密度(在一个标准大气压下): 4℃时的水 20℃时的空气 (2) 粘性 ΔF ΔP ΔT A ΔA V τ 法向应力周围流体作用 的表面力 切向应力 A P p ??=A T ??=τA F A ??=→?lim 0δA P p A A ??=→?lim 0为A 点压应力,即A 点的压强 A T A ??=→?lim 0τ 为A 点的剪应力 应力的单位是帕斯卡(pa ) ,1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。 B F f m =u u v v 2m s 3 /1000m kg =ρ3 /2.1m kg =ρ

牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。即 以应力表示 τ—粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。由图可知 —— 速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度) 粘度 μ是比例系数,称为动力黏度,单位“pa ·s ”。动力黏度是流体黏性大小的度量,μ值越大,流体越粘,流动性越差。 运动粘度 单位:m2/s 同加速度的单位 说明: 1)气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小。 2)液体 T ↑ μ↓ 气体 T ↑ μ↑ 无黏性流体 无粘性流体,是指无粘性即μ=0的液体。无粘性液体实际上是不存在的,它只是一种对物性简化的力学模型。 (3) 压缩性和膨胀性 压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大,除去外力后能恢复原状的性质。 T 一定,dp 增大,dv 减小 膨胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小,温度下降后能恢复原状的性质。 P 一定,dT 增大,dV 增大 A 液体的压缩性和膨胀性 液体的压缩性用压缩系数表示 压缩系数:在一定的温度下,压强增加单位P ,液体体积的相对减小值。 由于液体受压体积减小,dP 与dV 异号,加负号,以使к为正值;其值愈大,愈容易压缩。к的单位是“1/Pa ”。(平方米每牛) 体积弹性模量K 是压缩系数的倒数,用K 表示,单位是“Pa ” 液体的热膨胀系数:它表示在一定的压强下,温度增加1度,体积的相对增加率。 du T A dy μ =? dt dr dy du ? =?=μ μτdu u dy h =ρ μν= dP dV V dP V dV ? -=-=1/κρ ρ κ d dP dV dP V K =-==1

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高性能混凝土论文高性能混凝土论文 自密实高性能混凝土的性质特性和应用 摘要:自密实高性能混凝土在制备时的独特工作性能与普通的混凝土不同,能够在无需振捣的情况下靠自重成型。突出的性能包括了填充能力、穿越能力、稳定性。因此在施工中的到了广泛的观注,并在特殊工程中获得和较好的使用效果。 关键词:自密实高性能混凝土;性质特征;施工应用 1 引言 自密实性混凝土的填充能力也就是其流动性,是自密实混凝土的重要特性,即在无需振捣的情况下就可以完成对模板的整个空间,在水平和垂直方向上流动,而不会在内部和表面出现气泡。动力来自混凝土的自重力和浇注时产生的能量。自密实混凝土的施工性能除了这种填充性能外还有间隙通过性和抗离析性能。当前各国所研制的自密实性混凝土因为其配合比例的差异而会出现一定的性能差异,因此自密实性混凝土需要用测试的方法对不同的特性进行检验并了解配合 比例所形成的施工性能。 2 自密实高性能混凝土的检测和性能分析 2.1 检测方式自密实高性能混凝土的检查方法有:对其坍落度、坍落流动度、T500时间、目测稳定性的坍落度筒实验、J环实验、L 和U型仪、稳定性过筛试验等。同这些试验可以对自密实高性能混凝

土进行试验性检测,并且利用这些试验可以获得不同配合比例的混凝土的拌合物各种性能参数,并且利用这些数据进行分析和对比。 2.2 对检测结果的分析在实际的试验中可以看出,利用常见的自密实高性能混凝土复合材料进行配合试验,其中HPSCC-12号系列配合比加水为基料的12%。根据试验的结果,这个系列的混凝土拌合物黏聚性能突出,基本不会产生离析的现象,但是混凝土拌合物黏性较大,基本不流动,坍落扩展性能较好,H2/H1高差等都可以在加水少的情况下可以满足施工用参数要求。而HPSCC-14系列试验混凝土掺和的水量偏多,由此产生的混凝土拌合物保水性差,产生了泌水离析同时产生了气泡。 在实验中,检测性能最好的是HPSCC-13系列混凝土的拌合物水量适宜,混凝土的拌合物流动性、黏聚性、保水性都满足了设计的要求,各项指标也可以适应模拟实验的参数要求。可见在利用HPSCC复合自密实材料进行配制高性能混凝土的时候,对水量的控制是十分关键的。 2.3 施工性能的分析从前面的试验情况看,自密实性高性能混凝土的拌合物的实际性能与配合的比例有着直接的关系。可以在施工中利用配合标准的调整改变其一些基本的性能以满足实际施工的需求。这些与施工性能相关的参数包括:T500流动时间与粗骨料的关系、坍落度和粗骨料的关系、坍落度和加水的比例、T500流动时间和加水量的关系。从实际的情况看,随着粗骨料的含量的增加坍落度的趋势也随着增大,而T500流动时间和粗骨料的含量的增加而向着

流体力学名词解释和简答题

流体力学名词解释和问答题 一、绪论 1.连续介质假设:把流体当作是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体来研究,这就 是连续介质假设。或 连续介质:由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。 2.表面力:通过直接接触作用在所取流体表面上的力。 3.质量力:作用在流体内每个质点上,大小与流体质点质量成正比的力。 4. 粘性:是流体在运动过程中抵抗剪切变形的能力,是产生机械能损失的根源。或粘性是 流体的内摩擦特性。或相邻流层在发生相对运动时产生内摩擦力的性质。 5.理想流体:指无粘性,动力粘度0=μ或运动粘度0=ν的流体。 6.不可压缩流体:流体的每个质点在运动全过程中,密度不变化的流体。 (1)什么是理想流体?为什么要引入理想流体的概念? (2)试从力学分析的角度,比较流体与固体对外力抵抗能力的差别。 二、流体静力学 1.真空度:指绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值。 2.相对压强:以当地大气压为基准起算的压强。 3.绝对压强:以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。 4.测压管水头:g p z ρ+称为测压管水头,是单位重量流体具有的总势能。或,位置高度(或位置水头)与测压管高度(压强水头)之和。 5.帕斯卡原理:在平衡状态下,液体任一点压强的变化将等值地传到其他各点。 6.等压面:流体中压强相等的空间点构成的面(平面或曲面)。 7.阿基米德原理:液体作用于潜体(或浮体)上的总压力,只有铅垂向上的浮力,大小等 于所排的液体重量,作用线通过潜体的几何中心。 (1)简述静止流体中应力的特性。 (2)何为压力体?压力体的作用是什么?如何确定压力体? (3)试述液体静力学基本方程C g p z =+ρ及其各项的物理和几何意义? 三、流体动力学 1.流线:表示某时刻流动方向的曲线,曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切。 2.迹线:流体质点在一段时间内的运动轨迹称为迹线。 3.水力坡度:粘性流体的总水头线沿程单调下降的快慢程度,亦即单位流程内的水头损失。 4.过流断面:在流束上作出的与所有流线正交的横断面是过流断面(或称过水断面)。 5.恒定流:以时间为标准,若各空间点上的运动参数都不随时间变化,这样的流动是恒定 流。 6.渐变流:即质点的迁移加速度很小的流动(或,流线近似于平行直线的流动)

北京化工大学实验报告——板式塔的流体力学性能的测定

实验五板式塔的流体力学性能的测定 一、实验名称:板式塔的流体力学性能的测定 二、实验目的: 1、对板式塔的结构、普通筛板、导向筛板有一个初步认识; 2、对塔板上流体流动状态有初步认识; 3、测定塔板的流体力学性能,包括塔的干板压降、湿板压降、漏液点、雾沫夹带点等。 4、观察流体在塔板上的流动状态。 三、实验原理与流程: 实验流程见图1,来自储槽的水经过转子流量计自塔顶送入塔顶,由鼓风机送来的气体,经孔板流量计送入塔的底部。塔内共装有三层塔板,从下至上分别是气体分布板、实验塔板、雾沫补集板。实验塔板采用U型压差计测定其压降,漏液和夹带量采用质量测量法。通过风机闸阀和玻璃转子流量计调节气体流量和液体流量,测定不同状态下塔板的流体力学参数,观察塔板上液体流动状况。 图1 实验装置流程图 四、实验步骤: 1、测定干板压降

将液封管内冲满水,启动风机,根据孔板流量计连接的压差计调节气体流量大小,测定 塔的干板压降,气体流量由小至大调节。 孔板流量计计算公式: 0v q C A =由《化工原理》查询孔流系数,并计算气体流量。测定的压降值与筛板塔干板压降计算公式进行验证,并计算误差。 干板压降经验式:()220' 00.051( )1v d L w h C ρ?ρ=- ?-----开孔率;v ρ-----气相密度;L ρ-----液相密度;d h -----干板压降,米液柱; '0C -----筛孔孔流系数;0w -----筛孔气速;(单位如不说明均为国际单位制) 2、测定湿板压降和夹带、漏液 调节气体流量为一定值,打开转子流量计。固定液体流量,将气体流量由小至大调节, 每次增加200Pa ,至到2000Pa 。每个测量点稳定30秒,读取压降,由质量法测量一定时间的漏液量和夹带量。计算每个点的漏液率和夹带率,寻找漏液点和夹带点,并计算出对应的孔气速,确定正常操作范围。 3.观察塔板上气液接触状态 随着气速的增大,塔板之上的气液接触状态由鼓泡状态,变为泡沫状态,最终达到喷射 状态。塔板之上的清液层逐渐消失,泡沫层逐渐升高,甚至达到液泛状态。如不及时打开回流泵,由于塔釜容量有限,将出现降液管液泛,并波及塔内正常操作。观察漏液过程中周期性漏液。观察泡沫层上升和夹带量的关系。 四、数据处理 计算所需参数:孔板流量计计算公式: 0v q C A = 气体管径 1200d mm =;孔板孔径 0137.6d mm =;孔板孔流系数0C 查询《化工原理》,按 阻力平方区取值 ;筛孔孔流系数' 00.76C =;开孔区域面积20.14A m =; 孔径 7mm ;孔间距 15mm ; 底隙 25mm ; 堰高 50mm ;堰长 350mm ;塔径 476mm ;孔数 625 个;干板压降矫正系数0.95,矫正筛板和导向筛板干板压降的差别,乘到压降公式中即可。

高性能混凝土论文

高性能混凝土的施工控制 引言:高性能混凝土是20世纪80年代末90年代初,一些发达国家 基于混凝土结构耐久性设计提出的一种全新概念的混凝土,它以耐久性为首要设计指标,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土,高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在桥梁、高层建筑、海港建筑等工程中显示出其独特的优越性,在工程安全使用期、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益,被认为是今后混凝土技术的发展方向。目前正在施工的武汉到广州客运专线乌龙泉至花都段(设计时速350km/h)其主体结构就是 采用的是高性能混凝土。本文根据参加该段客运专线施工的实际经验,谈谈高性能混凝土的施工控制。 施工控制高性能混凝土;:关键词一、什么是高性能混凝土高性能混凝土到目前为止还没有统一的定义,一般认为高性能混凝土是指用常规的硅酸盐或普通硅酸盐水泥、砂石等做原材料,使用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂和活性矿物掺合料配制的水泥混凝土。 高性能混凝土与普通混凝土相比有以下三个特点: 高工作度,这是工业化泵送施工的条件,一般坍落度应达到1.1. 20±2cm,而且不产生过多的泌水。

1.2良好的物理力学性能,高性能混凝土应具有较高的强度和体积稳定性。 1.3长期的耐久性,这是高性能混凝土最重要的性能指标。高性能混 凝土应具有上百年而不是普通混凝土40~50年的使用寿命。 二、高性能混凝土实现的技术要点 2.1低的水胶比,在保证工作度的情况下尽可能减少水的用量。 2.2使用高效减水剂以保证在水胶比比较低,胶结材料用量不多的情况下大的工作度。 2.3选择高质量的骨料,高性能混凝土对骨料的颗粒级配和粒径有着更严格的要求,要求细骨料应选用洁净的砂子,粗骨料应是高强、低吸水性的碎石。 2.4掺入活性矿物材料。掺入活性矿物材料可以带来很多益处:①改善新拌混凝土的工作度。②降低混凝土硬化初期的水化热,减少了温度裂缝。③活性矿物材料与水泥水化产物Ca(OH)起火山灰反2应,使硬化水泥浆内的空隙细化,提高水泥浆和水泥浆—骨料界面的强度,提高混凝土的抗渗性,有利于混凝土在酸性环境下的耐久性。 三、高性能混凝土原材料的选择 水泥:3.1 从化学成分来分一般分为硅酸盐系水泥、铝酸盐系水泥、硫酸我们一般常用的硅酸盐系水泥又分为六盐系水泥或硫铝酸盐系四种。. 种:硅酸盐水泥(P.I、P.II),普通硅酸盐水泥(P.O),矿渣水泥(P.S),火山灰水泥(P.P),粉煤灰水泥(P.F),复合水泥(P.C)。(1)硅酸盐水

流体力学简答题

流体力学简答题 1什么是流体的粘性? 粘性是流体抵抗剪切变形(或相对运动)的一种属性。粘性力是它的动力表现,实际流体 2 指 粘性切应力与层间速度梯度成正比,而不由速度决定 3 流体静压力指流体处于静止或相对静止时,作用于流体的内法向应力。两特性指a 流体静压力的作用方向总是沿其作业面的内法线方向b 在静止流体中任意一点压力的大小与作用的方位无关,其值均相等。 4 简述描述流体运动的两种方法 描述流体运动的两种方法指的是拉格朗日方法和欧拉方法。拉格朗日法:以运动着的流体质点为研究对象,跟踪观察个别流体质点在不同的时间其位置,流速和压力的变化规律,然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流体的运动规律。欧拉法:以流体内的空间点为研究对象,研究质点经过空间点时运动参数随时间的变化规律,把足够多的空间点综合起来得出整个流场的运动规律。 5什么是流线,迹线? 流线:流场中若干连续流体质点在某一时刻的速度方向形成的光滑曲线,是表现和分析流场的重要工具。迹线:流体质点的运动轨迹。 6,什么是系统,控制体? 在流体力学中,系统是指某一确定流体质点集合的总体。控制体是指流场中某一确定的空间区域。 7什么是力学相似,包括几个方面? 所谓力学相似是指模型流动与实物流动在对应点上对应物理量都应该有一定的比例关系。具体的说,力学相似包括下述三个方面a 几何相似,即模型流动与实物流动有相似的边界形状,一切对应的线性尺寸成同一比例。B 运动相似,即模型流动与实物流动的速度场相似。满足几何相似的两个流动中,流场中对应瞬时和对应空间点处流体质点的速度方向相 C 动力相似即模型流动与实物流动应受同种外力作用,而且在对应 Fr 数,它表示作用在流体质点上的惯性力与重力之比 或 称为雷诺准则或Re 数,它表示惯性力与粘性力之比 数,它表示惯性力与弹性力之比 称为欧拉准则或Eu 数,它表示压力与惯性力之比

流体力学简答题整理教学提纲

流体力学简答题整理

为什么圆管进口段靠近管壁的流速逐渐减小?而中心点的流速是逐渐增大的?进口附近断面上的流速分布较均匀,流速梯度主要表现在管壁处,故近壁处切应力很大,流动所受的阻力也很大,至使流速渐减。管中心处流速梯度很小,t 小,阻力很小,使流速增大。直至形成一定的流速梯度及切应力,使各部分流体的能耗与能量补充平衡。 紊流研究中为什么要引入时均概念?紊流时,恒定流与非恒定流如何定义? 把紊流运动要素时均化后,紊流运动就简化为没有脉动的时均流动,可对时均流动和脉冲分别加以研究。紊流中只要时均化的要素不随时间变化而变化的流动,就称恒定流。 紊流的切应力有哪两种形式?它们各与哪些因素有关?各主要作用在哪些部位? 粘性切应力主要与流体粘度和液层间的密度梯度有关。主要在近壁处。附加切应力主要与流体的脉动程度和流体的密度有关,主要作用在紊流核心出脉动程度较大地方。 紊流中为什么存在粘性底层?其厚度与哪些因素有关?其厚度对紊流分析有何意义? 紊流时断面上流层的分区和流态分区有何区别? 粘性底层,紊流核心:粘性、流速分布与梯度; 层流、紊流:雷诺数 紊流为什么存在粘性底层?其厚度与哪些因素有关,其厚度对紊流分析有何意义?

在近壁处,因液体质点受到壁面的限制,不能产生横向运动,没有混掺现象,流速梯度du/dy很大,粘滞切应力t仍然起主要作用。粘性底层很薄,但对能量损失很大。 圆管紊流的流速如何分布? 粘性底层:线性分布,紊流核心处:对数或指数 管径突变的管道,当其他条件相同时,若改变流向,在突变处所产生的局部水头损失是否相等?为什么? 不等,固体边界不同,如突扩与突缩 局部阻力系数与哪些因素有关?选用时应该注意什么? 固体边界的突变情况、流速;局部阻力系数应与所选取的流速相对应。 如何减小局部水头损失?让固体边界趋于流线型 边界层内是否一定是层流?影响边界层内流态的主要因素有哪些? 否,有层流、紊流边界层;粘性、流速、距离 边界层分离是如何形成的?如何减小尾流的区域? 因压强沿流动方向增高,以及阻力的存在,使得边界层内动量减小,形成边界层的分离。使绕流体型尽可能流线化,则可减小尾流的区域 量纲分析有何作用? 可以用来推导各物理量的量纲,简化物理方程,检验物理方程、经验公式的正确性和完善性,为科学的组织实验过程、整理实验结果提供理论指导。 经验公式是否满足量纲和谐原理? 一般不满足。通常根据一系列的试验资料统计而得,不考率量纲之间的和谐。

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