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;第一章流体流动;;一、流体:
气体和液体具有流动性,且可以几乎毫无阻力的分割,故统称为流体。
二、流体质点(微团):
由大量分子构成的流体集团(或称流体微团),其大小与容器或管道的尺寸相比是微不足道的,但比起分子平均自由程则要大得多。;三、流体的连续介质模型:
流体是由许多离散的即彼此间有一定间隙的、作随机热运动的单个分子构成的。但从工程实际出发讨论流体流动问题时,常把流体当作无数流体质点组成的、完全充满所占空间的连续介质,流体质点之间不存在间隙,因而质点的性质是连续变化的。
四、不可压缩流体:
流体的体积如果不随压力的变化而变化,称为不可压缩流体。
五、可压缩流体:
流体的体积如果随压力的变化而变化,称为可压缩流体。;第一节流体流动中的作用力;式中m-----流体的质量,kg;
V----流体的体积,m3;
?----流体的密度,kg/m3?
2、流体的比容:单位质量流体所具有的体积。
单位m3/kg,在数值上等于密度的倒数;4、流体的比重:是物质的密度与标准大气压下,温度为4℃的水的密度之比。;化工生产中常遇到各种气体或液体混合物,在无实测数据时,可用些近似公式进行估算
7.液体混合物的密度:假设混合液体为理想溶液,以1kg混合物为基准,则1kg混合物的体积等于各组分单独存在时体积之和,
;8.气体混合物的密度:气体混合物的组成常用摩尔分数表示,对理想气体,以1m3混合气体为基准,如混合前后质量不变,则1m3混合气体的质量=各组分质量之和。;
式中p—混合气体的总压强,kPa;
Mm—混合气体的平均千摩尔质量,kg/kmol,数值上等于其平均分子量;
式中;例求干空气在常压(p=101.3kPa)、20℃下的密度。
解
①直接由附录查得20℃下空气的密度为1.205kg/m3;
②由手册查得空气的千摩尔质量
M=28.95kg/kmol,则;④若把空气看作是由21%氧和79%氮组成的混合气体时,计算:用下标1表示氧气,下标2表示氮气,则干空气的平??千摩尔质量Mm:
Mm=M1y1+M2y2=32×0.21+28×0.79=28.84kg/kmol
则;例由A和B组成的某理想混合液,其中A的质量分数为0.40。已知常压、20℃下A和B的密度分别为879和1106kg/m3。试求该条件下混合液的密度。
解:混合液为理想溶液,;式中F——垂直作用于表面的力,N;
A——作用面的面积,m2;
P——作用在该表面A上的压强,N/m2,即Pa(称帕斯卡)。;2、常用的压强单位有:物理大气压(atm)、工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、液体柱高(如mmHg柱、mH20柱)等。习惯上也常把压强称为压力。
1atm=1.033kgf/cm2=760mmHg=10.33mH2O=1.0133bar=1.0133×105Pa
1at=1kgf/cm2=735.6mmHg=10mH2O=0.9807bar=9.807×104Pa
3、绝压、表压和真空度
(1)绝对压强(简称绝压)是指流体的真实压强。更准确地说,它是以绝对真空为基准测得的流体压强。
(2)表压强(简称表压)是流体的真实压强与外界大气压强的差值,即
表压强=绝对压强–大气压强(外界);(3)真空度当被测流体内的绝对压强小于当地(外界)大气压强时,使用真空表进行测量时真空表上的读数称为真空度。真空度表示绝对压强比(外界)大气压强小了多少,即有
真空度=(外界)大气压强–绝对压强
在这种条件下,真空度值相当于负的表压值。
因此,由测压表或真空表上得出的读数必须根据当时当地的大气压强进行校正,才能得到测点的绝压值。;;(4)标注:为了避免混淆各类压强的表示方法都应标注。
如:250000Pa(表);7839Pa(真);678932Pa
试判断下列表述是否正确:
某台设备的内压:345678Pa(表)
另一台设备的内压:789233Pa(真);例某离心水泵的进、出口处分别装有真空表和压力表,现已测得真空表上
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