化工原理(流体流动1).pptx

绪论一、化工生产过程与单元操作一、化工生产过程与单元操作化工过程中常用单元操作人们这么做的目的有两个：二、化工原理课程研究方法三、化工原理课程学习的要求四、化工原理五个重要基本概念注意：①无化学反应时混合物中任何一组分服从此通式②当有化学反应时它只适用于任一元素的衡算③若过程中累积的物料量为零则在全塔范围内列各组分的衡算式取h为衡算基准。组分A：因在全塔范围内列总物料衡算得：由上二式分别解得：H--------物料的焓平衡关系就是指在一定条件下过程的变化达到了极限即达到了平衡状态。例如高温物体自动地向低温物体传热直至两个物体的温度相等。宏观上热量不再进行传递即达到了传热的平衡状态。（5）经济效益经济效益也称为经济效果一般指经济活动中所取得的成果与劳动消耗之比即经济效益=（1）化工常用量量是指物理量任何物理量都是用数字和单位联合表达的。物理量分为基本量和导出量（2）单位制和单位换算1、基本量与基本单位一般先选几个独立的物理量如我们通常所说的长度、时间、质量等并以使用方便为原则规定出它们的单位。这些物理量称为基本量其单位称为基本单位。2、导出单位如速度、加速度的单位则根据其本身的物理意义由相关的基本单位组合构成这种单位称为导出单位。基本单位+导出单位=单位制化工原理课程采用国际单位制(简称SI制)。在国际单位制中规定了7个基本单位：长度单位米（m）质量单位千克（kg）时间单位秒（s温度单位开尔文（K）物质的量单位摩尔（mol）电流强度单位安培（A）发光强度单位坎德拉（cd）两个辅助量：平面角单位弧度（rad）立体角单位球面度（sr）在化工原理使用的数据中过去常用的非国际单位制有：工程单位制、厘米·克·秒制和米·千克·秒制。在工程单位制中(又称重力单位制)．选长度单位米、时间单位秒、力的单位千克作为基本单位质量是导出单位。在厘米·克“秒制(简称cGs制又称物理单位制)中选长度单位厘米、质量单位克、时间单位秒作为基本单位其他物理量的单位可以通过物理或力学的定律导出。在米‘千克”秒制中f简称MKs制)选长度单位米、质量单位千克、时间单位秒作为基本单位其他单位均由这三个基本单位导出。在化工计算中计算前必须把不同的单位换算成统一的单位进行计算。第1章流体流动概述1.1流体的物理性质或式中--------液体混合物中各纯组分的密度；-------液体混合物中各组分的质量分数。对于气体混合物各组分的组成常用体积分数来表示。现以混合气体为基准若各组分混合前后其质量不变则混合气体的质量等于各组分的质量之和即1．1．2流体的黏度流动中的流体受到的作用力可分为体积力和表面力两种。体积力----作用在体积ΔV内所有质点与ΔV以外的流体无关例如重力、离心力、惯性力。表面力----流体是连续介质ΔV的流体微元与周围流体表面接触的相互作用力只与接触表面有关与质量体积无关。表面力运动快的流体推动运动慢的流体向前流动。运动慢的流体将产生一个大小相等方向相反的力阻碍运动快的流体层向前流动。这种运动着的流体内部相邻两流体层之间的相互作用力称为流体的内摩擦力或粘滞力。实验证明内摩擦力与下列因素有关引入比例系数则①粘度的物理意义：促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。粘度总是与速度梯度相联系只有在运动时才显现出来。分析静止流体的规律时就不用考虑粘度这个因素。②粘度的单位：下标表示组分的序号。对非缔合液体混合物的粘度可采用下式进行计算即液体的粘度：压力的影响可忽略不计。1、压力的定义流体垂直作用于单位面积上的压力称为流体的压强俗称压力。式中：p------流体的压强Pa；P-----垂直作用于流体表面上的总压力N;A-----作用面的面积流体中从各方向作用于某一点的压力大小均相等。流体压力具有以下两个重要特性：(1)流体压力处处与它的作用面垂直并总是指向流体的作用面；(2)流体中任一点压力的大小与所选定的作用面在空间的方位无关。例如当测定流体内某点的压力时不论将测压管按水平、垂直还是其他方向插入管的管端正好与该点接触则压力表上所显示的读数都是相同的。2．压力的单位和单位换算在国际单位制中压力的单位是N／ms．称为帕斯卡以Pa表示。但长期以来采用的单位为atm(标准大气压)、某流体柱高度或等。它们之间的换算关系