当前课程知识点：流体机械基础 > 第8讲 流体机械多相多组分非定常流动 > 8.1 流体机械多相多组分非定常流动概述 > Video
同学们好
今天我们开始学习第八讲
流体机械多相多组分非定常流动
本讲内容首先学习流体机械
多相多组分非定常流动基本概念
并进一步分析二次流动现象
动静干涉现象 脱流 间隙流动
叶道涡 卡门涡以及尾水管涡带的流动现象
后面
还将进一步分析泵的旋转失速
以及泵的喘振现象
分析压力波的传递与叠加的概念
下面我们来分析
流体机械多相多组分的
非定常流动的基本概念
非定常流动通常是指
流体的流动状态随时间改变的流动现象
在实际生活当中
我们看到的流体的流动
通常都是非定常的
下图是非常典型的
非定常流动现象 脉动流
流场中各点的速度和压强
都会随时间作周期性的波动
当然有一些流动它的周期性并不明显
但它也是一种非定常的流动现象
我们在流体机械中说的非定常流动
主要指的就是脉动流
我们平常所说的定常流动
是指湍流流动的速度和压力
随时间变化的平均值
平均值是不随时间变化的
我们认为
这是一种定常的流动现象
下面来看一 下
非定常流动的类型及特点
比如说流场变化速率极慢的流动
这样我们就可以忽略流动加速度的影响
这种流动往往称为准定常流动
比如说 水库的排灌过程
排灌时水流的压力和速度变化都是很小的
比如说河流里面的缓慢的流动
又比如说
水轮机正常的运行工况
蜗壳内部的流动 往往速度的变化
都是比较小的
这种流动我们可以称为准定常流动
第二种流动是流场变化速率很快的流动
流动速率变化很快
就必须考虑流体的加速度的影响
也就是说要考虑流体的惯性力的影响
比如说在活塞式水泵或者在真空泵内的流动
流体在被吸入之后
往往是从静止 很快地加速到转子旋转的速度
流体的惯性力就有比较明显的变化
同样 像飞行器的绕流等等
都是流场变化速率很快的流动
第三种是流场变化速率极快的流动
这个时候不仅要考虑惯性力
还要考虑流体本身的弹性力的影响
比如 我们瞬间关闭水管的阀门
在整个管道系统中流体不可能马上静止下来
这个时候他的速度和压力的变化
就会以压力波或者激波的形式从阀门向上游传递
在管道系统当中产生很大的振动和声响
这种现象叫做水击现象 对于水击现象
注意压力波的传递速度
压力波的传递速度和流体本身的特性
流动的状态以及管壁材料特性有关
如果管壁的材料是混凝土 或者钢材
或比较软的材料制作
压力波的传递速度
会从几百米每秒
到一千四百米每秒左右变化
刚才我们讨论了非定常的流动现象
现在我们来讨论一下多相多组分的流动
首先来看多相流动
多相流动是指流动介质含有两相
比如固液 气液 气固等等
或者三相 气液固 及三相以上的流动
一般固相为颗粒物
例如 运行在我国多泥沙河流上的
水轮机中的流动往往为水沙两相流
应用于冶金 煤炭 疏浚等行业中的固液泵中的
流动一般为固液两相流
而且固体的含量都非常高
这些泵当中常常会混入空气
从而形成气液固三相流动
如果流体机械输送固液两相流时
发生空化
则形成含水蒸气的汽液固三相流动
多相流动是我们流体机械研究的一个热点
其中涉及的数理方程非常复杂
我们再来分析一下多组分流动
同一相的流体含有不同的化学物质
比如液相流动中含有多种液体
气相流动中含有多种气体等等
比如 石油行业的油气混输泵
油和水这两种液体
它的组成成分都是比较复杂的
流体机械中的流动一般都是多组分的流动
只不过有的时候不同的组分
它的比例都比较大
有的时候某一种组分的分量很重
其他的很小
可以按照单向的流动来考虑
-1.1 流体机械定义
--Video
-1.2 流体机械分类
--Video
-1.3 水轮机工作过程概述
--Video
-1.4 泵与风机工作过程概述
--Video
-1.5 其他流体机械工作过程概述
--Video
-1.6 流体机械工程应用
--Video
-参考文献
--html
-第一讲习题--作业
-2.1 流体机械的主要性能参数
--Video
-2.2 转轮内部的典型流态
--Video
-2.3 速度三角形
--Video
-2.4 工况发生变化时速度三角形分析
--Video
-2.5 欧拉方程
--Video
-参考文献
--html
-第二讲习题--作业
-3.1 水轮机过流部件工作原理
--Video
-3.2 泵与风机过流部件工作原理
--Video
-3.3 机组能量传递过程与效率分析
--Video
-3.4例题分析
--Video
-参考文献
--html
-第三讲习题--作业
-4.1 空化的定义与分类
--Video
-4.2 空化余量与空化系数
--Video
-4.3 吸出高度与安装高程
--Video
-4.4 空蚀现象与类型
--Video
-4.5 空化空蚀的危害及防护
--Video
-参考文献
--html
-第四讲习题--作业
-5.1 泥沙磨损基本概念
--Video
-5.2 泥沙磨蚀基本概念
--Video
-5.3 流体机械磨损磨蚀现象
--Video
-5.4 流体机械常见抗磨措施
--Video
-5.5 腐蚀基本概念
--Video
-5.6 流体机械腐蚀现象及防腐措施
--Video
-参考文献
--html
-第五讲作业--作业
-6.1 流动相似概述
--Video
-6.2 常用相似准则数
--Video
-6.3 流体机械的相似准则分析
--Video
-6.4 流体机械单位参数与相似换算
--Video
--Video
--Video
-6.5 综合相似判别数——比转速
--Video
-6.6 相似准则的工程应用
--Video
-参考文献
--html
-第六讲作业--作业
-7.1 特性曲线概述
--Video
-7.2 模型试验
--Video
-7.3 典型模型机组综合特性曲线
--Video
-7.4 水轮机运转特性曲线
--Video
-7.5 水轮机的选型计算
--Video
-第七讲作业--作业
-8.1 流体机械多相多组分非定常流动概述
--Video
-8.2 二次流动现象
--Video
-8.3 动静干涉
--Video
-8.4 脱流
--Video
-8.5 间隙流动
--Video
-8.6 叶道涡
--Video
-8.7 卡门涡
--Video
-8.8 尾水管涡带
--Video
-8.9 泵的旋转失速
--Video
-8.10 泵的喘振
--Video
-8.11 压力波传递与叠加
--Video
-参考文献
--html
-第八讲作业--作业
-9.1 流体机械四象限特性概述
--Video
-9.2 水泵水轮机全特性曲线
--Video
-9.3 水泵水轮机典型工况流动现象
--Video
-9.4 水泵水轮机调相运行工况流动现象
--Video
-9.5 双向潮汐机组复杂运行工况认识
--Video
-参考文献
--html
-第九讲作业--作业
-10.1 流体机械在管网系统中的工作特性
--Video
-10.2 流体机械暂态运行过程
--Video
-10.3 调节系统与调速器
--Video
-10.4 改善流体机械暂态运行性能工程措施
--Video
-参考文献
--html
-第十讲作业--作业
-11.1 流体机械多场耦合特性概述
--Video
-11.2 转轮流固耦合特性
--Video
-11.3 轴承热流固耦合特性
--Video
-11.4 轴系多场耦合特性
--Video
-参考文献
--html
-第十一讲作业--作业
-12.1 标准化概述
--Video
-12.2 流体机械行业标准
--Video
-12.3 水轮机型号
--Video
-12.4 泵型号
--Video
-12.5 风机型号
--Video
-12.6 阀门型号
--Video
-12.7 流体机械工业流程
--Video
-12.8 流体机械质量监督
--Video
-参考文献
--html
-第十二讲作业--作业
-13.1 空化、通（补）气、压力脉动与安装高程
--Video
-13.2 压力脉动与水锤
--Video
-13.3 智能流体机械
--Video
-13.4 流体机械及工程学科知识体系与学术交流
--Video
