1流體及其性質(zhì)教學(xué)課件

1、第一章 流體流動(dòng)流體及其性質(zhì)一一、流體、流體u 可以流動(dòng)的物體，分為氣體和流體可以流動(dòng)的物體，分為氣體和流體u化工原料、產(chǎn)品、中間體等多是流體化工原料、產(chǎn)品、中間體等多是流體u經(jīng)常需要把流體從一處輸送到另一處經(jīng)常需要把流體從一處輸送到另一處u流體輸送關(guān)系到成本與效益流體輸送關(guān)系到成本與效益u流體流動(dòng)乃生活常見現(xiàn)象流體流動(dòng)乃生活常見現(xiàn)象二、流體輸送方式二、流體輸送方式輸送機(jī)械輸送輸送機(jī)械輸送高位槽輸送高位槽輸送二、流體輸送方式二、流體輸送方式壓縮空氣輸送壓縮空氣輸送真空抽料真空抽料二、流體輸送方式二、流體輸送方式氣力輸送氣力輸送真空抽料真空抽料三、流體的物理性質(zhì)三、流體的物理性質(zhì)氣體： 1.無固

2、定形狀，沒有固定體積。 2.可壓縮（20%視為不可壓縮）。 3.流動(dòng)性。液體： 1.無固定形狀，有固定體積。 2.難以壓縮。 3.流動(dòng)性。問題：氣體與液體的區(qū)別是什么？ 流體流體的密度、相對(duì)密度和比容（比體積）的密度、相對(duì)密度和比容（比體積）1. 流體的密度單位體積流體所具有的質(zhì)量。 Kg/m33/mkgVm影響密度的因素：溫度、壓力不可壓縮流體：流體種類和溫度變化不受壓力影響?？蓧嚎s流體（氣體）：受溫度、壓力影響大。密度的獲取方法：常用的查表 、查圖 ，見附錄 用比重計(jì)測(cè)得、換算 流體流體的密度、相對(duì)密度和比容（比體積）的密度、相對(duì)密度和比容（比體積）2. 氣體的密度計(jì)算),(TpfRTpM

3、理想氣體理想氣體其中其中 R8.314kJ/kmolK ; Mkg/kmol PkN/m2 (kPa) ； TK 流體流體的密度、相對(duì)密度和比容（比體積）的密度、相對(duì)密度和比容（比體積）2. 氣體的密度計(jì)算211212TTpp對(duì)于理想氣體，若知道其狀態(tài)對(duì)于理想氣體，若知道其狀態(tài)1 1（p p1 1，T T1 1）下的密度）下的密度1 1，如，如何計(jì)算其在狀態(tài)何計(jì)算其在狀態(tài)2 2（p p2 2，T T2 2）下的密度）下的密度2 2呢？呢？3. 混合物的密度計(jì)算nnxxx2211若混合前后體積不變nnwww22111已知純物質(zhì)的密度及混合物的組成，則 氣體混合物：若混合前后壓力與溫度變化不大時(shí)，

4、x 摩爾分?jǐn)?shù)在壓力不太高，溫度不太低時(shí)，也可用下式計(jì)算RTpMmm4. 相對(duì)密度 相對(duì)密度是一種流體的密度相對(duì)于另一種標(biāo)準(zhǔn)流體的密度的大小,是一個(gè)無量綱的量。對(duì)液體來說,常選277K 的純水作為標(biāo)準(zhǔn)液體 (此時(shí)水的密度為1000kg/m3), 用S或d表示，又稱比重。 例如：油=800kg/m3 則d油(S油)=800/1000=0.8 d水銀=13.6 則水銀=100013.6=13600kg/m3 5. 比容（比體積）單位質(zhì)量物質(zhì)所具有的體積，以表示，也稱質(zhì)量體積、比容 2. 特性 pppppp 流體的壓力流體的壓力1. 定義 流體垂直作用在單位面積上的力稱為流體的壓力強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱壓強(qiáng)或壓力

5、。 在流體內(nèi)部由于流體本身的重力而產(chǎn)生的垂直作用在單位面積上的力AFp/ 流體的壓力流體的壓力3.壓力的單位及換算 法定單位：法定單位：Pa，1Pa=1N/m2。 常用單位：常用單位：如：物理大氣壓（atm）、工程大氣壓（at）、米水柱（mH2O）、毫米汞柱（mmHg）、巴（bar）等 換算關(guān)系：換算關(guān)系： 1atm=1.013105Pa=760mmHg=1.033at=10.33mH2O 1at=1kgf/cm2=9.81104Pa=10mH2O=735.6mmHg 流體的壓力流體的壓力4.壓力的測(cè)量與表示常用測(cè)量方法常用測(cè)量方法：用壓力表或真空表測(cè)量 比較直觀、易讀。 流體的壓力流體的壓力

6、4.壓力的測(cè)量與表示方法 表示表示：絕對(duì)壓力、絕對(duì)壓力、表壓力和真空度。 換算換算關(guān)系：關(guān)系：表壓強(qiáng)=絕對(duì)壓強(qiáng)-大氣壓強(qiáng) 真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對(duì)壓強(qiáng)三者關(guān)系 流體流體的黏度的黏度1.黏性 uu=0yx 為什么為什么有分層流有分層流動(dòng)的現(xiàn)象動(dòng)的現(xiàn)象？流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠產(chǎn)生阻礙能夠產(chǎn)生阻礙這種運(yùn)動(dòng)的這種運(yùn)動(dòng)的內(nèi)內(nèi)摩擦摩擦力力或或粘滯粘滯力力 的特性的特性dyu+duu粘性 流體流體的黏度的黏度2.黏度 衡量衡量流體黏性大小的物理量稱為動(dòng)力黏度或絕對(duì)黏度流體黏性大小的物理量稱為動(dòng)力黏度或絕對(duì)黏度, ,簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱黏度稱黏度, ,用用 表示，在表示，在SISI制中的單位是制中的單位是PasPas獲取方法獲取方法影響因素影響因素： GLT , 流體流體的黏度的黏度2.黏度混合物黏度的計(jì)算氣體混合物黏度計(jì)算氣體混合物黏度計(jì)算 液體液體混合物