《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 流体流动

第 流体流动

第一章 流体流动

流体是指具有流动性的物体,包括液体和气体。 流体输送操作是化王生产中应用最普遍的单元操作。 流体流动是其它化工过程的基础。 ■在研究流体流动时,常将流体看成是由无数分子集团 所组成的连续介质。 流体力学:流体静力学和流体动力学

◼ 流体是指具有流动性的物体，包括液体和气体。 ◼ 流体输送操作是化工生产中应用最普遍的单元操作。 ◼ 流体流动是其它化工过程的基础。 ◼ 在研究流体流动时，常将流体看成是由无数分子集团 所组成的连续介质 。 ◼ 流体力学 ：流体静力学和流体动力学

流体静力学 ■流体静力学研究流体静止或平衡的基本规律, 以及这些规律的实际应用。在工程实际中的主 要应用如:流体在设备或管路内压强的变化与 测量,液体在设备内液位的测量,设备的液封 等

流体静力学 ◼ 流体静力学研究流体静止或平衡的基本规律， 以及这些规律的实际应用。在工程实际中的主 要应用如：流体在设备或管路内压强的变化与 测量，液体在设备内液位的测量，设备的液封 等

流体的密度 ①、密度:在均质流体中,单位体积流体的 质量 p=m/v kg/m3 ②、比容:单位质量流体的体积 v=v/m m3/kg 流体的比容与密度互为倒数

流体的密度 、密度：在均质流体中，单位体积流体的 质量。 =m/v kg/m3 、比容：单位质量流体的体积。 =v/m m3 /kg 流体的比容与密度互为倒数

液体的密度 温度对液体密度有一定影响,故选用密度数值时要注意所确定的 温度。 液体的比重是指在任何温度下时液体的密度和水在4C时密度之 比值: s=p/p水=p/1000 混合液体 1+ 2 …十 n

液体的密度 ◼ 温度对液体密度有一定影响，故选用密度数值时要注意所确定的 温度。 ◼ 液体的比重是指在任何温度下时液体的密度和水在4℃时密度之 比值： S = /水 = /1000 混合液体 : n w w wn x x x     = + ++ 2 2 1 1 1

气体的密度 气体的密度随压力和温度变化很大,按照理想气体状态 方程式近似计算: pV=nRT=R五 p=m/V=PM/RT 2、理想气体标裼时:p=M22.4Kg/m3 3、当已知气体标况密度p: p=po×T0/T×P/P 4、混合气体:P=PM均/RT Pm= PAX a PBXyB+.. t PNX n

气体的密度 1、气体的密度随压力和温度变化很大，按照理想气体状态 方程式近似计算 : PV=nRT= RT =m/V=PM/RT 2、理想气体标况时 :0=M/22.4 kg/m3 3、当已知气体标况密度0 ： =0×T0/T×P/P0 4、混合气体 ：=PM均 /RT m = AxVA + BxVB + … + NxVN M m

作用在流体上的力 ①内力:流体内部分子间的相互作用力,分子间引力,压力,内摩 擦力,它们在流体内部,对所研究的那块流体来讲是相互平衡的, 对流体的运动是没有影响的。 ②外力:外界作用于所研究的那块流体的力。外力分表面力和质 量力两种,流体运动的情况取决于外理

作用在流体上的力 内力：流体内部分子间的相互作用力，分子间引力，压力，内摩 擦力，它们在流体内部，对所研究的那块流体来讲是相互平衡的， 对流体的运动是没有影响的。 外力：外界作用于所研究的那块流体的力。外力分表面力和质 量力两种，流体运动的情况取决于外理

作用在流体上的外力 a)表面力:作用在所研究的那块流体表面上的力称表面力,属于这 种力的有与该表面垂直的法向力以及与该表面相切的切向力,法 向力即压力。 b)质量力:作用在所研究的流体各个质点上的一种力,其大小与 质点的质量成正比,对均质流体来说,也与流体的体积成正比, 故亦称体积力

作用在流体上的外力 a)表面力：作用在所研究的那块流体表面上的力称表面力，属于这 种力的有与该表面垂直的法向力以及与该表面相切的切向力，法 向力即压力。 b)质量力：作用在所研究的流体各个质点上的一种力，其大小与 质点的质量成正比，对均质流体来说，也与流体的体积成正比， 故亦称体积力

流体静压强(压力 静止流体中任意界面上只受到大小相等方向相反的压 力,由于该压力产生在静止流体中,因而称为静压力 单位面积上所受的静压力,称为流体静压强。 p=△P/△AN/m2(Pa ■使界面的面积缩小并趋于一点: p=lim △A->0 △4

流体静压强（压力） ◼ 静止流体中任意界面上只受到大小相等方向相反的压 力，由于该压力产生在静止流体中，因而称为静压力。 单位面积上所受的静压力，称为流体静压强。 ◼ p =P/A N/m2(Pa ) ◼ 使界面的面积缩小并趋于一点 ： A p p A   =  → lim 0

流体静压强的特征 1、流体静压强的方向总是和作用的面相垂直,并指相所考虑的那部 分流体的内部,即沿着作用面的内法线方向 2、静止流体内部任何一点处的流体静压力,在各个方向都相等。 3、在流体与固体接触的表面,不论器壁的方向形状如何,流体静压 力总是垂直于器壁

流体静压强的特征 1、流体静压强的方向总是和作用的面相垂直，并指相所考虑的那部 分流体的内部，即沿着作用面的内法线方向。 2、静止流体内部任何一点处的流体静压力，在各个方向都相等。 3、在流体与固体接触的表面，不论器壁的方向形状如何，流体静压 力总是垂直于器壁