化工原理1.1.ppt

返回 1.1 流体基本性质 1.1.1 连续介质假定 1.1.2 流体的可压缩性 1.1.3 作用在流体上的力 1.1.5 压力 1.1.4 质量力与密度 1.1.6 剪切力与黏度 1.1.1 连续介质假定 假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间没有 间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。 质点：由大量分子构成的微团，其尺寸远小于设备 尺寸、远大于分子自由程。 工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究 流体。 1.1 流体基本性质 1.1.2 流体的可压缩性 不可压缩性流体：流体的体积不随压力变化而变 化，如液体； 可压缩性流体：流体的体积随压力发生变化， 如气体。 表面力：通过直接接触而作用于流体表面的力， 其大小与流体的表面积成正比。 压 力：垂直于表面的法向力； 剪切力：平行于表面的切向力。 压力 剪切力 1.1.3 作用在流体上的力 质量力: 作用于流体每个质点上的力，其大小与流 体的质量成正比，如重力、离心力等。 1.1.4 质量力与密度 一、密度 单位体积流体的质量。 kg/m3 二、单组分密度 液体 密度仅随温度变化（极高压力除外），其变 化关系可从手册中查得。 气体 当压力不太高、温度不太低时，可按理想 气体状态方程计算： 注意：手册中查得的气体密度均为一定压力与温度 下之值，若条件不同，则需进行换算。 三、混合物的密度 混合气体 各组分在混合前后质量不变，则有 ——气体混合物中各组分的体积分数。 或 ——混合气体的平均摩尔质量； ——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分数。 混合液体 假设各组分在混合前后体积不变，则有 ——液体混合物中各组分的质量分数。 四、比容 单位质量流体具有的体积，是密度的倒数。 m3/kg 1.1.5 压力 流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的静压强，习惯上又称为压力。 一、压力的单位 SI制：N/m2或Pa； 或以流体柱高度表示 ： 注意：用液柱高度表示压力时，必须指明流体的种类， 如600mmHg，10mH2O等。 二、 压力的表示方法 绝对压力 以绝对真空为基准测得的压力。 表压或真空度 以大气压为基准测得的压力。 标准大气压的换算关系： 1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H2O 表 压 = 绝对压力 － 大气压力 真空度 = 大气压力 － 绝对压力 绝对压力 绝对压力 绝对真空 表压 真空度 大气压 一、 牛顿黏性定律 或 F u u＋du dy 式中：F——内摩擦力，N； τ ——剪应力，Pa； ——法向速度梯度，1/s； μ——比例系数，称为流体的黏度，Pa·s 。 1.1.6 剪切力与黏度 返回