第1篇 动量传输.pptVIP

第1篇　动量传输 概 述 小　结 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 动量、热量、质量传输同时存在，动量传输是最基本的传输过程。 炼铁高炉内气-固两相流动、炼钢转炉内气液两相流动对冶炼过程有很大的影响。 例如 传输 对流传输 物性传输 概述 流体流动条件下的动量传递过程，其实质是流体流动过程中力、能平衡问题。 研究对象 移植自“流体力学”，即将流体视为连续介质，取流体的质点或微团为最小的解析对象。 研究方法 概述 动量传输 物性动量传输 对流动量传输 流体无宏观运动时，物性动量传输存在否？为什么？ 思考 由流体分子(微观) 运动所产生的黏性作用而产生，取决于流体的黏性。 亦称黏性动量传输。 由流体的宏观运动所产生，取决于流体的密度和流动速度。 概述 1.1 流体的概念 1.3 流体的压缩性及膨胀性 1.4 流体的黏性 1.5 流体上的作用力、能量及动量 1.2 流体密度、重度及比体积 1 动量传输的基本概念 流体：自然界中能够流动的物质，如液体和气体。 基本特性 流动性（剪切力作用下连续变形） 黏性（阻滞流动的性质） 连续性（无间隙） 压缩性(膨胀性) 1.1 流体的概念 对于均质流体 对于非均质流体 单位: kg/m3 1.2 流体的密度、重度及比体积 流体的重度 单位：N/m3 比体积 单位：m3/kg 密度与重度之间的换算。 应用： 1.2 流体的密度、重度及比体积 压缩性（膨胀性） 液体 液体分子距离较近，压缩时，排斥力增大，难以压缩；T?，略有膨胀，膨胀系数1/1000。 ? V受T、P的影响不大，在工程上一般视为不可压缩流体 1.3 流体的压缩性及膨胀性 气体分子间距较大，吸引力较小，V受T、P的影响较大。对于理想气体而言，其关系式可用状态方程表示： 气 体 1.3 流体的压缩性及膨胀性 (1) Vm=22.4m3/kmol，R0(通用气体常数)=8.314kJ/kmol·k v为比体积，m3/kg，R(气体常数)= R0/相对分子质量量， J/kg·k 1kmol气体 1kg气体 1.3 流体的压缩性及膨胀性 密度 kg/m3 式中： P?绝对压力，Pa；R?气体常数；T?热力学温度，K。 1.3 流体的压缩性及膨胀性 （2） 等温压缩 1.3 流体的压缩性及膨胀性 （3） 恒压膨胀 式中 vt?t?C下的比体积；v0?标态比体积。 ?气体膨胀系数 kg/m3 N/m3 1.3 流体的压缩性及膨胀性 1.3 流体的压缩性及膨胀性 G千克气体体积 流速 m3 流量 热气体流动情况下 m/s m3/s