压差计读数r的大小.ppt

概述 流体是指具有流动性的物体，包括液体和气体。研究流体平衡和运动宏观规律的科学称为流体力学。流体力学分为流体静力学和流体动力学。 化工生产中所处理的原料、中间体和产品，大多数是流体。按生产工艺要求，制造产品时往往把它们依次输送到各设备内，进行药物反应或物理变化，制成的产品又常需要输送到贮罐内贮存。过程进行的好坏、动力消耗及设备的投资都与流体的流动状态密切相关。 流体的特征是分子之间的内聚力极小，几乎有无限的流动性，而且可以几乎毫无阻力地将其形状改变。当流速低于声速时，气体和液体的流动具有相同的规律。 一般说来，液体的形状与容器相同，具有一定的自由表面，其体积几乎不随压强和温度而改变。与之相反，气体的形状与容器完全相同，完全充满整个容器，其体积随压强和温度的变化而有明显改变。流体的体积随压强和温度而变的这个性质，称为流体的压缩性。 一、流体的密度 例题分析 二、流体的静压强 1、压强的定义 流体的单位表面积上所受的压力，称为流体的静压强，简称压强。 例题分析 三、流体静力学方程 1、方程的推导 四、静力学方程的应用 1、压强与压强差的测量 随堂练习 （表） (表） 3、液封高度的计算 液封的作用： 若设备内要求气体的压力不超过某种限度时，液封的作用就是： 当气体压力超过这个限度时，气体冲破液封流出，又称为安全性液封。 若设备内为负压操作，其作用是： 液封需有一定的液位，其高度的确定就是根据流体静力学基本方程式。 防止外界空气进入设备内 例1：如图所示，某厂为了控制乙炔发生炉内的压强不超过 10.7×103Pa（表压），需在炉外装有安全液封，其作用是 当炉内压强超过规定，气体就从液封管口排出，试求此炉 的安全液封管应插入槽内水面下的深度h。 解：过液封管口作基准水平面 o-o’，在其上取1，2两点。 例2：真空蒸发器操作中产生的水蒸气，往往送入本题附图 所示的混合冷凝器中与冷水直接接触而冷凝。为了维持操作 的真空度，冷凝器的上方与真空泵相通，不时将器内的不凝 气体（空气）抽走。同时为了防止外界空气由气压管漏入， 致使设备内真空度降低，因此，气压管必须插入液封槽中， 水即在管内上升一定高度h，这种措施称为液封。若真空表 读数为 80×104Pa，试求气压管内水上升的高度h。 解：设气压管内水面上方的绝对压强为P，作用于液封 槽内水面的压强为大气压强Pa，根据流体静力学基本方程 式知： 1、如图，容器内盛有相对密度1.5的溶液，已知大气压140KPa，容器B点压强230KPa，B距容器底2m，求（1）h为多少米 ？（2）容器底部压强为多少？ 2.计算用u形管压差计测定管两点压力差，管中气体密度为2Kg／m3，压差计中指示液为水(设水的密度为1000Kg／m3)，压差计中指示液读数为600mm，试计算此管道两测点的压力差。 3、某水管的两端设置一水银U型管压差计以测量管内的压差，指示液的读数最大值为2cm。现因读数值太小而影响测量的精确度，拟使最大读数放大20倍左右，试问应选择密度为多少的液体为指示液？ 第 一 章 流 体 流 动 第 一 节 流体静止的基本方程 密度定义 单位体积的流体所具有的质量，ρ; SI单位kg/m3。 2. 影响ρ的主要因素 任何流体的密度，都随它的温度和压强变化。但压强对液体的密度影响很小，可忽略不计，故常称液体为不可压缩的流体。 3.气体密度的计算 理想气体在标况下的密度为： 例如：标况下的空气， 一定温度、压强下的密度： 4.混合物的密度 1）液体混合物的密度ρm 取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为: 假设混合后总体积不变， ——液体混合物密度计算式 2)气体混合物的密度 取1m3 的气体为基准,令各组分的体积分率为:xvA,xvB,…,xVn, 其中: i =1, 2, …., n 混合物中各组分的质量为： 当V总=1m3时， 若混合前后,气体的质量不变， 当V总=1m3时, ——气体混合物密度计算式 当混合物气体可视为理想气体时, ——理想气体混合物密度计算式 5.与密度相关的几个物理量 1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用υ表示，单位 为m3/kg。 2）比重(相对密度)：某物质的密度与4℃下的水的密度的比 值，用 d 表示。 在数值上: 例题分析 1、下列叙述正确的是（ ） A．单元操作一定是物理性操作 B．单元操作作用于不同化工产品生产过程时