四、流体的黏度理想流体实际流体流体按流体的黏性,可将流体分类为6.运动黏度牛顿黏性定律习题第1章1二、本课程在化学工程学科中的地位化学工程学科是研究化学工业及相关过程工业(ProcessIndustry)生产中所进行化学反应过程和物理过程共同规律的一门工程学科。目前,化学工程学科已形成了化工单元操作、传递过程原理、反应动力学及反应工程、化工热力学、化工系统工程、化工技术经济、化工安全、化工环境等完整的学科体系。化学工程学研究的基本问题是(1)过程的速率;(2)过程的平衡和限度。二、本课程在化学工程学科中的地位化工过程反应动力学三传过程的平衡、限度过程的速率热力学物理过程化学过程单元操作反应工程过程设计、开发与优化它们的关系:0.1化学工业与化工过程0.2单元操作及其过程原理0.3本课程的研究内容及其在化学工程学科中的地位0.4本课程的研究方法本课程的研究方法0绪论本课程的研究方法●理论分析方法:对于较为简单的化工过程,利用动量、热量与质量传递的基本理论描述过程的机理、速率计算以及过程的分析。●半经验研究方法:也称数学模型法,适合于较复杂的化工过程分析。它是通过分析其过程的机理,建立简化的物理模型,然后用数学方法描述该物理模型得到数学模型,结合实验数据,获得影响该过程的各变量及参数之间的定量关系。本课程的研究方法●实验研究方法:许多化工过程十分复杂,影响因素很多,目前还需要用实验方法来解决。本课程中三种方法均涉及。0.1化学工业与化工过程0.2单元操作及其过程原理0.3本课程的研究内容及其在化学工程学科中的地位0.5物理量的单位制和量纲(自学)0.4本课程的研究方法0绪论第1章流体流动基础本章内容是本课程的基础。通过本章的学习,应掌握流体在管内流动过程的基本原理,并能熟练运用这些原理对管内流动过程进行计算和分析。掌握流量测量的原理及方法。学习目的与要求1.1流体的重要性质第1章流体流动基础1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定第1章流体流动基础一、连续介质假定二、流体的物理量.一、连续介质假定流体是由大量分子组成的,每个分子都处于永不停息的随机运动之中;分子之间有一定的间隙;工程实际中,人们为了对流体分子的特性进行数学描述,将其视为连续介质。微观看,流体分子是分散的、不连续的分布于其所占据的空间;流体包括气体和液体。将流体视为由无数个微团或质点组成的密集而无间隙的连续介质。所谓微团或质点,是由大量分子组成的集合,其宏观尺寸很小,但包含了足够多的分子;其微观尺度又远大于分子运动的平均自由程。连续介质假定即:将流体视为由连续的质点所构成。一、连续介质假定根据连续介质假定,描述流体性质和运动的特性参数连续的,即是空间位置和时间的连续函数,如二、流体的物理量密度时间位置坐标速度温度密度场速度场温度场1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定1.1.2流体的密度和比体积第1章流体流动基础一、密度的定义与性质二、流体密度的计算.一、密度的定义与性质单位体积流体所具有的质量。定义kg/m3质量浓度符号单位数学描述在流体中取一微元体积△V,其质量为△m,如图则液体无关(极高压力除外)~~影响因素气体~~一、密度的定义与性质(1)由物化手册或有关资料中查得;(2)由实验测定。本教材附录获取途径密度的倒数称为比体积,即比体积m3/kg显然一、密度的定义与性质二、流体密度的计算1.纯物质的密度对于理想气体或低压下气体由状态方程计算若已知T、p下的密度,可求得的密度:二、流体密度的计算2.混合物的密度(1)液体混合物以1kg混合物为基准,设各组分混合前后体积不变。质量分数混合物体积A的体积B的体积二、流体密度的计算(2)气体混合物以1m3混合物为基准,各组分混合前后质量不变。体积或摩尔分数对于理想气体平均摩尔质量1.1流体的重要性质1.1.1连续介质假定1.1.2流体的密度和比体积第1章流体流动基础1.1.3流体的膨胀性和压缩性一、膨胀性二、可压缩性.一、膨胀性在恒定外力下,流体温度增加一个单位时,体积所发生的相