运城学院：《食品工程原理》课程教学资源（PPT课件）第一章 流体流动和输送

第峰赣 2.1流体的物理性质及作用在流体上的力 2.2流体静力学基本方程式及其应用 2.3流体在管内流动时的能量衡算 2.4流体流动现象分析 2.5管内流动阻力和速度分布 2.6 简单管路 2.7流量的测量 2.8 流体输送机械

2.1 流体的物理性质及作用在流体上的力 2.3 流体在管内流动时的能量衡算 2.2 流体静力学基本方程式及其应用 2.4 流体流动现象分析 2.5 管内流动阻力和速度分布 2.6 简单管路 2.7 流量的测量 2.8 流体输送机械

内容提要 流体静力学 流体在管内的流动 3. 流体的流动现象 4.流动阻力 5.管路计算 6.流量测量 7.流体输送设备 要求 ▣掌握连续性方程和能量方程 口能进行管路的设计计算

内容提要 1. 流体静力学 2. 流体在管内的流动 3. 流体的流动现象 4. 流动阻力 5. 管路计算 6. 流量测量 7. 流体输送设备 要求 ❑掌握连续性方程和能量方程 ❑能进行管路的设计计算

2.1流体的物理性质及作用在流体上的力 研究流体流动问题的重要性 流体：在剪应力作用下能产生连续变形的物体，流体是 气体与液体的总称。 流体流动是最普遍的化工单元操作之一； 。研究流体流动问题也是研究其它化工单元操作的 重要基础

◼研究流体流动问题的重要性 流体: 在剪应力作用下能产生连续变形的物体，流体是 气体与液体的总称。 流体流动是最普遍的化工单元操作之一； 研究流体流动问题也是研究其它化工单元操作的 重要基础。 2.1 流体的物理性质及作用在流体上的力

连续介质假定 假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间没有 间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。 质点：由大量分子构成的微团，其尺寸远小于设备 尺寸、远大于分子自由程。 工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究 流体

假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间没有 间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。 质点：由大量分子构成的微团，其尺寸远小于设备 尺寸、远大于分子自由程。 工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究 流体。 ◼ 连续介质假定

■流体的特征 。具有流动性： 无固定形状，随容器形状而变化； 。受外力作用时内部产生相对运动。 不可压缩流体：流体的体积不随压力变化而变化， 如液体； 可压缩性流体：流体的体积随压力发生变化， 如气体

◼流体的特征 具有流动性； 无固定形状，随容器形状而变化； 受外力作用时内部产生相对运动。 不可压缩流体：流体的体积不随压力变化而变化， 如液体； 可压缩性流体：流体的体积随压力发生变化， 如气体

流体的压缩性 不可压缩流体：流体的体积如果不随压力及温度变 化，这种流体称为不可压缩流体。 可压缩流体：流体的体积如果随压力及温度变化， 则称为可压缩流体。 实际上流体都是可压缩的，一般把液体当作不可 压缩流体；气体应当属于可压缩流体。但是，如果压 力或温度变化率很小时，通常也可以当作不可压缩流 体处理

不可压缩流体：流体的体积如果不随压力及温度变 化，这种流体称为不可压缩流体。 实际上流体都是可压缩的，一般把液体当作不可 压缩流体；气体应当属于可压缩流体。但是，如果压 力或温度变化率很小时，通常也可以当作不可压缩流 体处理。 可压缩流体：流体的体积如果随压力及温度变化， 则称为可压缩流体。 ◼流体的压缩性

2.1.1流体的物理性质 (1) 单位体积流体的质曼头称为流体的密度。 P= kg/m3 (2)单组分密度 p=f(p,T) 液体密度仅随温度变化（极高压力除外），其变 化关系可从手册中查得

（1）单位体积流体的质量，称为流体的密度。 （2）单组分密度  = f ( p,T) 液体 密度仅随温度变化（极高压力除外），其变 化关系可从手册中查得。 V m  = kg/m3 2.1.1 流体的物理性质

(3)气体 当压力不太高、温度不太低时，可按理想气体 状态方程计算： pM RT M 注意：手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度 下之值，若条件不同，则密度需进行换算

（3） 气体 当压力不太高、温度不太低时，可按理想气体 状态方程计算： 注意：手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度 下之值，若条件不同，则密度需进行换算。 RT pM  =

(4) 混合物的密度 混合气体各组分在混合前后质量不变，则有 Pm=P101+P22+…+Pn中n 4,中2…中，一气体混合物中各组分的体积分率。 pMm 或 RT Mm —混合气体的平均摩尔质量 Mm=M1y+M2y2+…+Mnyn y,y2…y,一气体混合物中各组分的摩尔（体积）分率

（4）混合物的密度 混合气体 各组分在混合前后质量不变，则有  m = 1 1 + 2 2 ++ n n 1 ,2 n ——气体混合物中各组分的体积分率。 或 RT pMm  m = M m ——混合气体的平均摩尔质量 m n n M = M y + M y ++ M y 1 1 2 2 n y y y 1 2 , ——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分率

混合液体假设各组分在混合前后体积不变，则有 L=4+2++0m Pm p P2 Pn a1,az..an 液体混合物中各组分的质量分率。 (5) 比容 单位质量流体具有的体积，是密度的倒数。 m3/kg

混合液体 假设各组分在混合前后体积不变，则有 n n m a a a     = + ++ 2 2 1 1 1 a1 a2 an , ——液体混合物中各组分的质量分率。 （5）比容 单位质量流体具有的体积，是密度的倒数。  1 = = m V v m3 /kg