化工原理(2023秋)

东北大学 张廷安

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 绪论
    • 1.2 化工原理课程概述
    • 1.3 化工原理处理问题的方法
  • 2 第一章 流体流动
    • 2.1 流体流动
    • 2.2 概述
    • 2.3 流体静止的基本方程
    • 2.4 流体流动的基本方程
    • 2.5 流体流动现象
    • 2.6 管内流动的阻力损失
    • 2.7 管路计算
    • 2.8 流量测量
  • 3 第二章 流体输送机械
    • 3.1 流体输送机械
    • 3.2 概述
    • 3.3 液体输送机械(上)
    • 3.4 液体输送机械(中)
    • 3.5 液体输送机械(下)
    • 3.6 气体输送和压缩设备
    • 3.7 其他类型泵
  • 4 第三章 机械分离与固体流态化
    • 4.1 机械分离与固体流态化
    • 4.2 概述及筛分
    • 4.3 沉降分离
    • 4.4 过滤
    • 4.5 固体流态化
  • 5 第四章 搅拌
    • 5.1 搅拌
    • 5.2 概述
    • 5.3 搅拌设备
    • 5.4 搅拌功率
    • 5.5 搅拌装置的放大
    • 5.6 搅拌应用实例
  • 6 第五章 传热学
    • 6.1 传热学
    • 6.2 概述
    • 6.3 热传导
    • 6.4 两流体间的热量传递
    • 6.5 给热系数
    • 6.6 辐射传热
    • 6.7 传热设备
    • 6.8 填料床的传热分析
  • 7 第六章 蒸发
    • 7.1 概述
    • 7.2 单效蒸发
    • 7.3 多效蒸发
    • 7.4 蒸发
  • 8 第九章 吸收
    • 8.1 概述
    • 8.2 气液相平衡关系
    • 8.3 单相传质
    • 8.4 相际对流传质及总传质速率方程
    • 8.5 吸收塔的计算
    • 8.6 传质的理论
    • 8.7 吸收
流体静止的基本方程
  • 1 内容
  • 2 练习
  • 3 测验
  • 4 案例

  

流体静止的基本方程

1.流体密度与比容

1)密度定义    单位体积的流体所具有的质量,ρ;    SI单位kg/m3

2)影响ρ的主要因素        

3)气体密度的计算

理想气体在标况下的密度为:

4)混合物的密度

   1)液体混合物的密度ρm

   ——液体混合物密度计算式

2)气体混合物的密度

 ——气体混合物密度计算式

  ——理想气体混合物密度计算式

5)与密度相关的几个物理量

1)比容:单位质量的流体所具有的体积,用υ表示,单位为m3/kg

在数值上:  

2)比重(相对密度):某物质的密度与4下的水的密度的比值,用 d 表示。

2 静压强

1)定义:流体垂直作用于单位面积上的静压力。

2)特点:某一点不同方向上的压强在数值上相等,

                空间各点pfx,y,z

3)压强的单位
 
1)按压强的定义,压强是单位面积上的压力,单位Pa

   1bar =105Pa。常用单位有:PakPaMPa

2)直接以液柱高表示:mH2OcmCCl4mmHg等。

3)以大气压强表示:atm(物理大气压)、at(工程大气压)    

         1atm=1.0´105Pa=760mmHg=10.33mH2O=1.033kgf/cm2 =1.0133bar

          1at=9.81´104 Pa=735mmHg=10mH2O

4)静压强的表示方法    

绝对压强:以绝对真空为基准量得的压强;

表压强:以大气压强为基准量得的压强。

真空度:表压强以大气压为起点计算,有正负,负表压强就称为真空度。  

三者之间的关系为:表压=绝对压强大气压强

              真空度=大气压强绝对压强

5)流体压强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,并且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。

3  流体静力学基本方程

1)流体静力学基本方程式

它反映了流体不受水平外力作用,只在重力作用下流体内部压力(压强)的变化规律。

4 静力学方程的应用

1)压强与压强差的测量

2)液位的测定

3)液封高度的计算