化工基础第二章第一节流体的主要性质.ppt

第一章 绪论 流体：具有流动性的物体 包括气体和液体两大类。 2、液体的密度 压力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流体。 温度对液体密度则有一定的影响，温度不同，同一种液体的密度不同。 不同温度下液体的密度值，可由有关图表手册中查取。如书本后面P368页附录七。 举例：例1：P62：2-1 3、气体的密度 气体的密度随压力和温度的变化较大。 当压力不太高、温度不太低时，气体的密度可近似地按理想气体状态方程式计算： 混合气体的密度 气体混合物: 当气体混合物的温度、压力接近理想气体时，仍可用式(1-3)计算气体的密度。 Mm ＝ M１y1 + M2y2 + … + Mnyn 式中 ：M１、M2、… Mn—— 气体混合物各组分的分子量； y1 、 y2 、 … yn —— 气体混合物各组分的摩尔分率。 气体混合物的组成通常以体积分率表示。 对于理想气体，体积分率与摩尔分率、压力分率是相等的。 举例 例1-2 已知干空气的组成为：O221%、N279%(均为体积%)。试求干空气在压力为101.3Pa、温度为20℃时的密度。 作业 1 已知干空气的组成为：O221%、N279%(均为体积%)。试求干空气在压力为101.3KPa、温度为30℃时的密度。 （二）粘度 1、粘度的概念 2、影响粘度的因素 3、粘度的单位 1、粘度的概念 决定流体内摩擦力大小的物理性质称为粘性； 衡量流体粘性大小的物理量，称为粘度 粘度用μ表示。 2、影响粘度的因素 A. 温度影响：有怎样的影响？ B. 压力的影响：有怎样的影响？ C. 流体性质的影响：影响如何？ A. 温度影响： 对于液体：温度升高，粘度减小 对于气体：温度升高，粘度增大 B. 压力的影响： 压力对液体粘度的影响可忽略不计，气体的粘度只有在极高或极低压力下才有变化，一般情况下可不考虑压力对它的影响。 C. 流体性质的影响：流体性质不同，粘度不同，性质最重要是内因 3、粘度的单位 粘度的单位：Pa·s(国际单位制) 其它：泊（P）、厘泊(cP) 换算关系：1厘泊(cP)=10-2泊（P）=10-3 Pa·s 二、流体的压强（压力） 1．压强（压力）的概念及表达式 2.常用压强（压力）的单位及其换算关系 3.压强的表示法 ：有哪几种表示法？相互关系如何？ 1.压力的概念及表达式 垂直作用于流体单位面积上的力的大小称为流体的压力， 其表达式为 2.常用压力的单位及其换算关系 压力的单位: 帕斯卡, Pa, N/m2 (国际单位); 标准大气压, atm; 某流体液柱高度; 例：mH2O、mmHg bar（巴）或kgf/cm2等。 各种压力的换算关系： 1标准大气压(atm)=101.3KPa =103.3kgf/m2 =1.033kgf/cm2(bar, 巴) =10.33mH2O =760mmHg 3.压力的表示法 绝对压力 ：以绝对真空(即零大气压)为基准。 表压：以当地大气压为基准。它与绝对压力的关系，可用下式表示： 表压＝绝对压力－大气压力 真空度：当被测流体的绝对压力小于大气压时，其低于大气压的数值，即： 真空度＝大气压力－绝对压力 例题： 已知某设备顶部真空表的读数为80KPa，当地大气压为101.3KPa，试求该设备顶部的绝压为多少KPa？ 三．流量与流速 (一）流量 什么是体积流量、质量流量？各用什么符号表示？单位是什么？ （二）流速 1、平均流速 、质量流速的概念、符号、单位？ 2、各种流量与流速间的关系 （体积流量与流速、质量流量与体积流量、质量流速与质量流量与流速的关系、圆形管道中流速与体积流量的关系 ） （一）流量 1.体积流量 单位时间内通过流道有效截面的流体体积称为体积流量，用Vs表示，其单位为m3/s或(m3/h) 2.质量流量 单位时间内通过流道有效截面的流体质量称为质量流量，用Ws表示，其单位为Kg/s或(Kg/h) （二）流速 1．平均流速 单位时间内流体沿流动方向流过的距离称为平均流速，简称流速，用u表示，其单位为m/s 2．质量流速 单位时间内流过单位有效截面积的流体质量称为质