1流体及其性质教学课件

1、第一章 流体流动流体及其性质一一、流体、流体u 可以流动的物体，分为气体和流体可以流动的物体，分为气体和流体u化工原料、产品、中间体等多是流体化工原料、产品、中间体等多是流体u经常需要把流体从一处输送到另一处经常需要把流体从一处输送到另一处u流体输送关系到成本与效益流体输送关系到成本与效益u流体流动乃生活常见现象流体流动乃生活常见现象二、流体输送方式二、流体输送方式输送机械输送输送机械输送高位槽输送高位槽输送二、流体输送方式二、流体输送方式压缩空气输送压缩空气输送真空抽料真空抽料二、流体输送方式二、流体输送方式气力输送气力输送真空抽料真空抽料三、流体的物理性质三、流体的物理性质气体： 1.无固

2、定形状，没有固定体积。 2.可压缩（20%视为不可压缩）。 3.流动性。液体： 1.无固定形状，有固定体积。 2.难以压缩。 3.流动性。问题：气体与液体的区别是什么？ 流体流体的密度、相对密度和比容（比体积）的密度、相对密度和比容（比体积）1. 流体的密度单位体积流体所具有的质量。 Kg/m33/mkgVm影响密度的因素：温度、压力不可压缩流体：流体种类和温度变化不受压力影响。可压缩流体（气体）：受温度、压力影响大。密度的获取方法：常用的查表 、查图 ，见附录 用比重计测得、换算 流体流体的密度、相对密度和比容（比体积）的密度、相对密度和比容（比体积）2. 气体的密度计算),(TpfRTpM

3、理想气体理想气体其中其中 R8.314kJ/kmolK ; Mkg/kmol PkN/m2 (kPa) ； TK 流体流体的密度、相对密度和比容（比体积）的密度、相对密度和比容（比体积）2. 气体的密度计算211212TTpp对于理想气体，若知道其状态对于理想气体，若知道其状态1 1（p p1 1，T T1 1）下的密度）下的密度1 1，如，如何计算其在状态何计算其在状态2 2（p p2 2，T T2 2）下的密度）下的密度2 2呢？呢？3. 混合物的密度计算nnxxx2211若混合前后体积不变nnwww22111已知纯物质的密度及混合物的组成，则 气体混合物：若混合前后压力与温度变化不大时，

4、x 摩尔分数在压力不太高，温度不太低时，也可用下式计算RTpMmm4. 相对密度 相对密度是一种流体的密度相对于另一种标准流体的密度的大小,是一个无量纲的量。对液体来说,常选277K 的纯水作为标准液体 (此时水的密度为1000kg/m3), 用S或d表示，又称比重。 例如：油=800kg/m3 则d油(S油)=800/1000=0.8 d水银=13.6 则水银=100013.6=13600kg/m3 5. 比容（比体积）单位质量物质所具有的体积，以表示，也称质量体积、比容 2. 特性 pppppp 流体的压力流体的压力1. 定义 流体垂直作用在单位面积上的力称为流体的压力强度，简称压强或压力

5、。 在流体内部由于流体本身的重力而产生的垂直作用在单位面积上的力AFp/ 流体的压力流体的压力3.压力的单位及换算 法定单位：法定单位：Pa，1Pa=1N/m2。 常用单位：常用单位：如：物理大气压（atm）、工程大气压（at）、米水柱（mH2O）、毫米汞柱（mmHg）、巴（bar）等 换算关系：换算关系： 1atm=1.013105Pa=760mmHg=1.033at=10.33mH2O 1at=1kgf/cm2=9.81104Pa=10mH2O=735.6mmHg 流体的压力流体的压力4.压力的测量与表示常用测量方法常用测量方法：用压力表或真空表测量 比较直观、易读。 流体的压力流体的压力

6、4.压力的测量与表示方法 表示表示：绝对压力、绝对压力、表压力和真空度。 换算换算关系：关系：表压强=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强三者关系 流体流体的黏度的黏度1.黏性 uu=0yx 为什么为什么有分层流有分层流动的现象动的现象？流体内部质点流体内部质点相对运动时，相对运动时，能够产生阻碍能够产生阻碍这种运动的这种运动的内内摩擦摩擦力力或或粘滞粘滞力力 的特性的特性dyu+duu粘性 流体流体的黏度的黏度2.黏度 衡量衡量流体黏性大小的物理量称为动力黏度或绝对黏度流体黏性大小的物理量称为动力黏度或绝对黏度, ,简简称黏度称黏度, ,用用 表示，在表示，在SISI制中的单位是制中的单位是PasPas获取方法获取方法影响因素影响因素： GLT , 流体流体的黏度的黏度2.黏度混合物黏度的计算气体混合物黏度计算气体混合物黏度计算 液体液体混合物