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化工原理 第一章 * 第一页，共二十页，2022年，8月28日 1.1 概述 一．流体的概念和分类 分类：根据流体的压缩性 第一节 概 述 * 第二页，共二十页，2022年，8月28日 二．研究流体流动的目的 1．掌握流体流动的基本原理 单纯流动问题和流动中伴随传热、传质的问题 2．完成流体输送任务 管路设计、管件选择、动力设备选择 3．估算工艺和操作参数 根据流体流动的原理?流量、压力、位差、 管长、管径等。 第一节 概 述 * 第三页，共二十页，2022年，8月28日 三、研究流体流动的方法 把流体视为由无数个流体微团（或流体质点）所组成，这些流体微团紧密接触，彼此没有间隙。这就是连续介质模型。 流体微团（或流体质点）： 宏观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有维度的点； 同时微观上足够大，它里面包含着许许多多的分子，其行为已经表现出大量分子的统计学性质。 第一节 概 述 * 第四页，共二十页，2022年，8月28日 一、流体的密度和系统的压力 研究内容：研究流体在外力作用下的平衡规律， 即处于静止或相对静止的规律。 1。流体的密度 用?表示，属于物性 影响因素：气体----------种类、压力、温度、浓度 液体--------- 种类、温度、浓度 单位：kg /m3 1.2 流体静力学方程及其应用 第二节 流体静力学方程及应用 * 第五页，共二十页，2022年，8月28日 获得方法：（1）查物性数据手册 （2）公式计算： 液体混合物： 气体： -------------理想气体状态方程 第二节 流体静力学方程及应用 * 第六页，共二十页，2022年，8月28日 2．压力（压强） 单位面积上所受到的压应力称为压强，习惯上称之为静压力，用符号p表示。 静压力各向同性 （1）压力单位 SI制中， N/m2 =Pa，称为帕斯卡 第二节 流体静力学方程及应用 * 第七页，共二十页，2022年，8月28日 （2）压力大小的两种表征方法 第二节 流体静力学方程及应用 * 第八页，共二十页，2022年，8月28日 二、流体静力学基本方程 1。含义：用于描述静止流体内部的压力沿高度变化的关系 2。研究对象：不可压缩流体 3。静力学方程的推导 Z1 Z2 1 2 取一液柱，横截面积为A，密度为? （1）液柱下底面的压力：p2A （2）液柱上底面的压力：p1A （3）液柱自身的重力：G = ? gV = ? gA(Z1?Z2) 第二节 流体静力学方程及应用 * 第九页，共二十页，2022年，8月28日 流体静力学方程 根据力的平衡： p1A + G = p2A 静压头 第二节 流体静力学方程及应用 * 第十页，共二十页，2022年，8月28日 静力学方程的讨论： ? 1）?? 适用场合： 静止、连续、均质、不可压缩 2）等压面为水平面； 3）压力可传递-------巴斯噶定理。 第二节 流体静力学方程及应用 * 第十一页，共二十页，2022年，8月28日 三、流体静力学基本方程的应用 单管压力计 U型管压力计 1、压力计 第二节 流体静力学方程及应用 * 第十二页，共二十页，2022年，8月28日 2．压差计（manometer） (1)U形压差计 第二节 流体静力学方程及应用 * 第十三页，共二十页，2022年，8月28日 (2)双液柱压差计 ?1略小于?2 读数放大 第二节 流体静力学方程及应用 * 第十四页，共二十页，2022年，8月28日