流體輸送技術(shù)-學(xué)習(xí)流體的基本性質(zhì)

Contents目1密度定義2混合液體密度計(jì)算錄化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)1.密度——單位體積流體所具有的質(zhì)量，即

ρ=m/V[kg·m-3][g·cm-3]1kg水的體積?

查附錄，20oC時(shí)水的密度為998.2kg·m-3純組分可查表，使用時(shí)注意溫度?；卧僮骷夹g(shù)流體的基本性質(zhì)1kg酒的體積？（已知水的質(zhì)量百分含量占50%，酒的質(zhì)量百分含量占50%）

混合液體的密度如何求取？對(duì)理想混合液體，(1kg)混合液體的體積等于各組分單獨(dú)存在時(shí)的體積之和，則有即w1，w2···wn——液體混合物中各組分的質(zhì)量分率。

查附錄，20oC時(shí)水的密度為998.2kg·m-3，酒精的密度為789kg·m-3，則50%酒溶液的密度：化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)感謝觀看化工單元操作技術(shù)張郢峰Contents目1純組分氣體密度2混合氣體密度錄化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)a、對(duì)低壓氣體（純組分）由得式中:P——壓力，Pa；

M——摩爾質(zhì)量，kg/mol；

T——絕對(duì)溫度，K；(Kelvin)R——?dú)怏w常數(shù)，8.3145J/(mol

K)。氣體密度：化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)b、對(duì)低壓混合氣體其中式中：Mi—混合氣體中各組分的摩爾質(zhì)量，g/mol；

yi—混合氣體中各組分的摩爾分率?；蚧旌蠚怏w，各組分在混合前后質(zhì)量不變，則有：式中：

i——混合氣體中各組分的密度，kg/m3；

yi——混合氣體中各組分的體積分率。c、對(duì)高壓氣體：用真實(shí)氣體狀態(tài)方程計(jì)算或查有關(guān)圖表化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)練習(xí)：燃燒重油所得的燃燒氣，經(jīng)分析知其中含CO28.5％，O27.5％，N276％，H2O8％（體積％），試求此混合氣體在溫度500℃、壓力101.3kPa時(shí)的密度。

解：混合氣體平均摩爾質(zhì)量∴

混合氣密度感謝觀看化工單元操作技術(shù)張郢峰Contents目1純組分氣體密度2混合氣體密度錄化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)2.流體的黏性

教材平板間液體速度變化江面流速分布示意圖在圓管中流動(dòng)的流體流體在圓管內(nèi)分層流動(dòng)示意圖化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于一定流體，內(nèi)摩擦力F′

…….（A）

—剪應(yīng)力,N/m2；—速度梯度；—黏度或動(dòng)力黏度。式（A）……牛頓黏性定律化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)a、影響?zhàn)ざ鹊囊蛩?/p>

①

溫度實(shí)驗(yàn)表明:t,g,L

原因：氣體黏性分子熱運(yùn)動(dòng)液體黏性分子引力

②

壓強(qiáng)影響很小化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)b、黏度

——衡量流體黏性大小的物理量單位？據(jù)牛頓黏性定律：

1Pa·S=1000mPaS物理單位制中：1P（泊）=100cP（厘泊）

1cP=10-3Pa·S=1mPa·S

另：/=運(yùn)動(dòng)黏度化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)3.流體分類非牛頓型流體牛頓型流體①塑性流體②假塑性流體③漲塑性流體許多高分子溶液、涂料、泥漿等屬于非牛頓型流體包括全部氣體與大部分液體化工單元操作技術(shù)流體的分類感謝觀看Contents目1純組分氣體密度2混合氣體密度錄化工單元操作技術(shù)流體的基本性質(zhì)化工單元操作技術(shù)張郢峰流體——?dú)怏w和液體

氣體和液體統(tǒng)稱流體。流體有多種分類方法：(1)按狀態(tài)分為氣體、液體和超臨界流體等；(2)按可壓縮性分為不可壓縮流體和可壓縮流體；

不可壓縮流體：

可壓縮流體：

如：液體；（若P,t變化小，氣體）如：實(shí)際流體，氣體化工單元操作技術(shù)流體的分類(3)按是否可忽略分子之間作用力分為理想流體與黏性流體（或?qū)嶋H流體）；

黏度：μ

(4)按流變特性可分為牛頓型和非牛頓型流體；

牛頓黏性定理

流體區(qū)別于固體的主要特征是具有流動(dòng)性，其形狀隨容器形狀而變化；受外力作用時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)摩擦從而構(gòu)成了流體力學(xué)原理研究的復(fù)雜內(nèi)容之一。化工單元操作技術(shù)流體的分類Contents目1壓強(qiáng)的定義2壓強(qiáng)的單位3壓強(qiáng)的表示方法錄化工單元操作技術(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法馬德堡半球?qū)嶒?yàn)大氣壓的壓力有多大？標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值為101.325kPa化工單元操作技術(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法3、壓強(qiáng)（1）壓強(qiáng)的定義垂直作用于單位面積上的表面力稱為流體的靜壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱壓強(qiáng)（壓力強(qiáng)度）。工程上習(xí)慣將壓強(qiáng)稱之為壓力。（2）壓力的特性流體壓力與作用面垂直，并指向該作用面；任意界面兩側(cè)所受壓力，大小相等、方向相反；作用于任意點(diǎn)不同方向上的壓力在數(shù)值上均相同?；卧僮骷夹g(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法（3）單位在SI中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，以Pa表示。但習(xí)慣上還采用其它單位，它們之間的換算關(guān)系：

1atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)=1.033kgf/cm2(工程大氣壓at)=760mmHg=10.33mH2O=1.0133bar=1.0133×105Pa注意：用液柱高度表示壓力時(shí)，必須指明流體的種類，如600mmHg，10mH2O等?；卧僮骷夹g(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法比大氣壓大的壓力（4）壓力的基準(zhǔn)及表示形式化工單元操作技術(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法比大氣壓小的壓力（4）壓力的基準(zhǔn)及表示形式化工單元操作技術(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法（4）壓力的基準(zhǔn)及表示形式1.以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)

2.以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貕毫榛鶞?zhǔn)絕壓表壓真空度絕壓（余壓）

表壓＝絕壓-大氣壓真空度＝大氣壓-絕壓絕對(duì)零壓大氣壓實(shí)測(cè)壓力實(shí)測(cè)壓力化工單元操作技術(shù)流體壓強(qiáng)及表示方法練習(xí)：在蘭州操作的苯乙烯真空蒸餾塔塔頂真空表讀數(shù)為80kPa，在天津操作時(shí)，真空表讀數(shù)應(yīng)為多少？已知蘭州地區(qū)的平均大氣壓85.3kPa，天津地區(qū)為101.33kPa。維持操作的正常進(jìn)行，應(yīng)保持相同的絕壓，根據(jù)蘭州地區(qū)的壓強(qiáng)條件，可求得操作時(shí)的絕壓。