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建筑设备工程:流体运动基本概念

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)流线和迹线流线是指同一时刻不同质点所组成的运动的方向线。迹线是指同一个流体质点在连续时间内在空间运动中所形成的轨迹线,它给出了同一质点在不同时间的速度的方向。流线与迹线这两种具有不同内容的曲线在一般的非定常运动情形下是不重合的,只有在定常运动时,两者才形式上重合在一起。若流管的横截面无限小,则称其为流管元,亦称为元流。过流断面内所有元流的总和称为总流。

建筑设备工程:流体运动基本概念

1)流线和迹线

流线是指同一时刻不同质点所组成的运动的方向线。在该时刻,曲线上所有质点的流速矢量均与这条曲线相切(如图1-4所示)。

迹线是指同一个流体质点在连续时间内在空间运动中所形成的轨迹线,它给出了同一质点在不同时间的速度的方向。

流线与迹线这两种具有不同内容的曲线在一般的非定常运动情形下是不重合的,只有在定常运动时,两者才形式上重合在一起

2)流管、过流断面、元流和总流

在流场内作一非流线且不自闭相交的封闭曲线,在某一瞬时通过该曲线上各点的流线构成一个管状表面,称流管。日常生活中自来水的内表面就是流管的实例之一。

在流体中取一封闭垂直于流向的平面,在其中划出极微小面积,则其微小面积的周边上各点都和流线正交,这一横断面称为过流断面。

若流管的横截面无限小,则称其为流管元,亦称为元流。

过流断面内所有元流的总和称为总流。如实际工程中的管流及明渠水流都是总流。(www.xing528.com)

3)流量

流体流动时,单位时间内通过过流断面的流体体积称为流体的体积流量,一般用Q表示,单位为L/s或m3/s。

单位时间内流经管道任意截面的流体质量称为质量流量,以ms表示,单位为“kg/s”或“kg/h”。

体积流量与质量流量的关系为

体积流量、过流断面面积A与流速u之间的关系为

图1-4 流线示意图

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