化工原理第一章复习..pptVIP

化工原理流体的概念气体和液体都具有流动性，通常总称为流体。研究流体平衡和运动宏观规律的科学称为流体力学。流体力学分为流体静力学和流体动力学。（一）密度（1）密度的定义单位体积的流体具有的质量称为流体的密度。其表达式是 （1-1）式中——流体的密度，kg/m3；m——流体的质量，kg；V——流体的体积，m3。任何流体的密度都随它的温度和压强而变化。（2）比体积单位质量流体所具有的体积称为流体的比体积，用符号表示。显然，比体积就是密度的倒数，其单位为m3/㎏。表达式为流体的比体积和密度的乘积等于1.1、液体的密度液体的密度随温度的升高而______（升高、降低）压强对液体的密度的影响很小。常称液体为不可压缩的流体。练习：1、某种贮槽的有效容积为5m3，293K时能贮存95%的乙醇（ρ＝800kg/m3）多少千克？（2）液体混合物的密度液体混合时体积变化不大，液体混合物的密度计算公式：ρ——液体混合物的密度，kg/m3；ρ1，ρ2，ρ3，ρn—液体混合物中各纯态组分的密度，kg/m3ω1，ω2，ω3，ωn——液体混合物中各组分的质量分率；练习：1.已知甲醇—水溶液中，甲醇为90%，水为10%，（质量分数）。求此甲醇—水溶液在293K时密度值。（ρ甲醇=800Kg/m3,ρ水=1000Kg/m3）2、气体的密度气体具有可压缩性以及热膨胀性，其密度值随温度和压强而变。当可当作理想气体处理时，可用下式计算，即p---气体的压力，kPa；T---气体的温度，K；M---气体的摩尔质量，kg/kmol；R---通用气体常数，其值为8.314kJ/(kmol·K)练习计算二氧化碳在360K和4MPa时的密度。混合气体的密度用M均代替气体密度计算公式中的M。M均的计算：M均=M1ψ1+M2ψ2+…+Mnψn式中M1、M2…Mn——气体混合物中各组分的摩尔质量，kg/kmol；ψ1、ψ2…ψn——气体混合物中各组分的体积分数。练习设大气中氧的体积分数为21%，氮的体积分数为79%，试求：（1）空气的平均摩尔质量。（2）试求在100kPa和300K时空气的密度。（二）压力（压强）流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体静压强，简称压强或压力。用符号p表示压强。F的单位为N（牛顿）A的单位为㎡P的单位为Pa（帕斯卡，简称帕）1Pa=1N/㎡压强的大小也可用液柱高度表示，即流体的压力等于该液柱作用于其底部单位面积上的液体重力。p=Zρgp——压力，PaZ——液柱高度，mg——重力加速度，g=9.81m/s2ρ——液体密度，kg/m3如果已知流体的压强、密度，可用液柱高度表示压强的大小：当流体的压强一定时，液体的密度越大，则液柱高度越小。液柱高度与密度成反比。压强的单位及其换算在SI中，压力的法定计量单位是Pa(帕)或N/m2，工程上常使用MPa（兆帕）作为压力的计量单位。在工程单位制中，压力的单位是at(工程大气压)或kgf/cm2。其它常用的压力表示方法还有如下几种：标准大气压（物理大气压），atm；米水柱，m-H2O；毫米汞柱，mmHg；毫米水柱，mmH2O（流体处于低压状态时常用）。各种压力单位的换算关系如下：1atm=101.3kPa=1.033kgf/cm2=760mmHg=10.33mH2O1at=98.07kPa=1kgf/cm2=735.6mmHg=10mH2O（三）绝压、表压和真空度①绝对压强（简称绝压）是指流体的真实压强。更准确地说，它是以绝对真空为基准测得的流体压强。②表压强（简称表压）是指工程上用测压仪表以当时、当地大气压强为基准测得的流体表压=绝对压强－（外界）大气压强③真空度当被测流体内的绝对压强小于当地（外界）大气压强时，使用真空表进行测量时真空表上的读数称为真空度。即