化工原理_上下册_修订版_(夏清__陈常贵_着)_天津大学出版社第一章流体流动1精品文档151页.ppt

四川理工学院材化系化学工程教研室

第一章流体流动 教学要求 §1-0 概述 §1-1 流体静力学基本方程 §1-2 流体在管内的流动 §1-3 流体的流动现象 §1-4 流体在管内的流动阻力 §1-5 管路计算 §1-6 流量测量

流体流动

复习化工原理

四 1 教学要求川理重点：连续性方程；机械能衡算式。工学覆盖内容：流体的性质（密度、重度、比重、比容、粘度）；流体院的静压强、静力学方程式及其应用；流量、流速的各种表达方式材及计算；定常流动与非定常流动的概念；流动系统的物料衡算与化连续性方程；流动系统的能量衡算与机械能衡算式；牛顿型流体系与非牛顿型流体的概念；流动类型及特点；边界层的概念（形化成、发展与分离）；管内流速分布；管路能耗的原因、计算及影学响因素（粗糙度的概念、摩擦系数、因次分析法）；管路计算的工程方法；流量、流速的测量方法（测速管、孔板流量计、文丘里流教量计、转子流量计的结构和原理）。研室

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化工原理 2

四 1 §1-0 概述川理 1 、流体工学液体和气体。特征： 1 ）具有流动性； 2 ）没院有固定的形状； 3 ）在外力作用下其内部易发生相对运动。材化 2 、连续性假设系把流体视为由无数个流体微团（或流体质点）所化组成，这些流体微团紧密接触，彼此没有间隙。这学就是连续介质模型。流体微团（或流体质点）：宏工观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有程维度的点；同时微观上足够大，它里面包含着许许教多多的分子，其行为已经表现出大量分子的统计学研性质。室

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四 1 §1-0 概述川理 3 、运动的描述方法工学 ➢拉格朗日法：对选定的一个质点进行观察，描述院其运动参数与时间的关系，即描述同一质点在不同材时刻的状态。化系 ➢欧拉法：在固定的空间位置上观测流体质点的化运动情况，直接描述各有关运动参数在指定空间学工和时间上的变化，即描述空间各点的状态及其与程时间的关系。教在讨论流体流动中，通常选用欧拉法。研室

4 化工原理流体流动

四 1 §1-0 概述川理 4 、流线与轨线工学 ➢轨线：同一流体质点在不同时刻所占空间位置院的连线。材 ➢流线：采用欧拉法观察的结果，表述同一瞬时化不同质点的速度方向。流线的属性： 1 ）流线互系不相交； 2 ）在流动区域内，通过任意封闭曲线化各点引出的流线所围成的空间称为流管。学工 5 、目的程 ➢ ➢ 流体输送；压强、流量与流速测定；教研 ➢ 为强化设备提供适宜的条件。室 5 化工原理流体流动

四 §1-1 流体静力学基本方程川理 §1-1-1 流体的密度工学院定义 ： 单位体积流体具有的质量材 m = 化 ^lim v 0 v 系化气体密度是温度和压强的函数：学工程 MT 0 p = pMM = 教 RT 224.4. Tp 研室

MT 0 p = pMM = RT 224.4. Tp 0

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四 §1-1-1 流体的密度川理 ➢ 混合气体的密度：工学院 n n P ( yii 材 i =11 m = yii i = 化系 i =11 RT 化 ➢ 液体的密度：学只与温度有关，而与压力无关。工程教研室

§1-1-1 流体的密度 ➢ 混合气体的密度： n n P ( yii M i ) i =11 m = yii i = i =11 RT

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四 §1-1-1 流体的密度川理 ➢ 混合液体的密度：工学若混合前后液体体积不变，取 1Kg 混合液体院则：材 n 化 1 x 系 = wj = 化 m j 1 j 学工 Xwj ： j 组分在混合液体中的质量分率程教研室

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四 §1-1-2 流体的静压强川理定义 ： 垂直作用在单位面积上的力工学院材 P = lim 化 p A 0 系 A 化学 1atm=1.033kgf/cm² =10.33mH2O 工程 =760mmHg=1.0133bar 教 =1.013×10⁵ Pa 研室

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四 §1-1-2 流体的静压强川理 ➢ 1at=1kgf/cm² =735.6mmHg 工学 =10mH2O=0.9807bar=9.807×10⁵ Pa 院 ➢ 流体静压强的特征：材 1 ）静止流体内任一点化的压强来自于各个方向系且指向该点，大小相等；化 2 ）静止流体内任一点学工的压强空间位置的函数。程教 ➢ 真空度 = 大气压 - 绝对压强研室 ➢表压强 = 绝对压强 - 大气压 =- 真空度 10 化工原理流体流动

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