化工流体流动03-04学时.ppt

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1、1.1流体的物理性质1.1.1流体的密度第一章流体流动1.1.2流体的黏度一、牛顿黏性定律1.流体的黏性流体的两大基本属性没有固定形状，在外力作用下其内部产生相对运动。流体的流动性流体的黏性抗拒内在向前运动的特性。流动性黏性作用与反作用一、牛顿黏性定律平板间液体速度变化图2.牛顿黏性定律液体黏性实验一、牛顿黏性定律内摩擦力接触面积实验表明比例系数～动力黏度简称黏度摩擦应力(剪应力)速度梯度一、牛顿黏性定律牛顿黏性定律连续变化一般速度分布示意图流体牛顿型流体：符合牛顿黏性定律非牛顿型流体：不符合牛顿黏性定律流体分类(2)二、流体的黏度1.黏度的定义式物理意义：促使流体流动产生单位速度梯

2、度的剪应力。2.黏度的单位二、流体的黏度3.黏度的获取途经4.黏度的影响因素由物化手册或有关资料中查得。由实验测定。本教材附录液体～影响因素二、流体的黏度气体～5.混合物黏度的计算（1）气体混合物摩尔分数摩尔质量二、流体的黏度（2）非缔合液体混合物摩尔分数理想流体：非理想流体：流体流体分类(3)6.运动黏度1.1流体的物理性质第一章流体流动1.2流体静力学基本方程式1.2.1流体的压力一、压力的概念在流体内部，单位面积上所受的压力称为压力强度，简称压强，俗称压力。流体内部某点的压力1.压力的定义注意p与P的不同后面所说压力均指p2.压力的单位SI制单位Pa（N/m2）其它单位atm

3、mmHgmH2Obarkgf/cm2(at)工程大气压一、压力的概念标准大气压1atm=1.033kgf/cm2=10.33mH2O=1.0133bar=760mmHg＝1.0133Pa换算关系1at=1.0kgf/cm2=10.0mH2O=0.9807bar=735.6mmHg=9.807Pa一、压力的概念压力用测压仪表（测压计）来测量，有两种类型。二、压力的表示方法1.压力的测量方法大气压力压力表真空表加压设备减压设备压力绝对压力相对压力真空度以绝对零压作起点计算的压力以大气压作起点计算的压力表压力流体的真实压力高于大气压力的压力低于大气压力的压力二、压力的表示方法2.压力的表示

4、方法绝对零压线大气压线绝对压力大气压力表压力真空度绝对压力表压力=绝对压力－大气压力真空度=大气压力－绝对压力二、压力的表示方法真空度=－表压力注意大气压力＝f(空间位置，时间)表压力（真空度）＝f(大气压力)兰州地区平均大气压力为85300Pa天津地区平均大气压力为101330Pa示例兰州地区天津地区二、压力的表示方法1.1流体的物理性质第一章流体流动1.2流体静力学基本方程式1.2.1流体的压力1.2.2流体静力学基本方程式一、流体静力学方程式的推导沿z方向作用于下端面的总压力流体微元作用于上端面的总压力作用于流体微元整体的质量力一、流体静力学方程式的推导力的平衡整理得沿x方向沿

5、y方向一、流体静力学方程式的推导整理得对于不可压缩流体分离变量并积分得一、流体静力学方程式的推导流体静力学基本方程式液面在静止、连续的同一液体内，处于同一水平面上各点的静压力相等。当一、流体静力学方程式的推导流体内部任一点压力流体静力学基本方程式液面由压力差的大小可用液柱高度来表示mmHgmH2O一、流体静力学方程式的推导流体静力学方程式适用范围连通的同一种连续的不可压缩的静止液体。液体：不可压缩直接应用气体：可压缩可近似应用在静止的、连续的同一种液体内，处于同一水平面上各点的静压力相等。静压力仅与垂直高度有关，与水平位置无关。注意二、流体静力学方程式的应用1.压力与压力差的测量（

6、1）U管压差计U管压差计指示液二、流体静力学方程式的应用若被测管段水平放置大气压若一端与大气相通p为表压力p为真空度二、流体静力学方程式的应用（2）倾斜液柱压差计倾斜液柱压差计当被测液体的压力差很小时，为了提高读数的精度采用倾斜液柱压差计。～垂直读数倾斜读数二、流体静力学方程式的应用（3）微差压差计微差压差计特点扩大室扩大室内指示液C的液面微小的变化可引起U管内指示液A的很大变化。二、流体静力学方程式的应用2.液位的测量压差法测量液位1-容器2-平衡室3-压差计在容器外部设一平衡室，平衡室内预先装入与容器内相同的液体，其液面的高度维持在容器液面允许到达的最大高度处。（1）压差法测量液

7、位二、流体静力学方程式的应用整理得～～练习题目思考题作业题:1、2、3、51.何为牛顿型流体与非牛顿型流体，如何划分？2.何为理想流体与非理想流体，如何划分？3.压力有哪些表示方法，它们之间的关系如何？4.流体静力学基本方程式推导的原则是什么？5.流体静力学基本方程式有哪些适用条件?6.流体静力学基本方程式有哪些应用场合？