化工原理第一章知识点小结

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1、第一章流体流动小结【第一章】流体流动（小结）一、流体静力学流体密度定义ρ=m/v,ρ=ρ(p，T)，比容υ=1/ρ液体密度：ρ=ρ(T),不可压缩流体气体密度：ρ=ρ(P，T),可压缩流体流体压强定义压强基准压强单位换算方程等压面方程应用修正压强绝对零压－－绝对压强当时大气压P0－－相对压强表压＝绝对压强－大气压真空度＝大气压－绝对压强学方程流体静力2×103(表压）P1+ρgz1=P2+ρgz2P=P0+ρgz静止、连通、不可压缩的同一种流体，水平面即为等压面压强和压强差的测量液位的测量液封高度的计算U型管压差计微差压强计倒U型管压差计P

2、m,A-Pm,B=(ρi-ρ)gRPm,A-Pm,B=(ρ-ρi)gR静止、连通、不可压缩的同种流体在重力场中，不同位置的流体质点之间，修正压强不变Pm,1=Pm,21atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O=1.033at=1.033[工程大气压]=1.033kgf/cm2二、流体动力学1、连续性方程①流量②流速③流动状态④连续性方程体积流量V[m3/s]质量流量W[kg/s]W=ρV=ρuA平均流速u[m/s]点流速υ[m/s]质量流速G[m/s]定态流动（定义）非定态流动（定义）W1＝W2＝constV1＝V

3、2(ρ＝const)u1A1＝u2A2圆管⑤流体流动研究方法欧拉法（定义）－－－－－流线（定义）拉格朗日法（定义）－－－迹线（定义）⑥流体牛顿型流体非牛顿型流体理想流体非理想流体2、伯努利方程①伯努利方程式【J/kg】【m】【Pa】因流动阻力而引起的压强降与该能量损失相当的压强降②伯努利方程式的应用确定管道中流体的流量V（W）确定容器间的相对位置Z确定输送设备的有效功率Ne确定管路中流体的压强P③注意点1）根据题意作图、流向2）正确选取上、下游截面3）基准水平面选取4）单位必须一致，压强（绝压or表压）5）We和完全考虑（要写清从…到…列伯

4、努利方程，以…为基准水平面）3、流动阻力①流动类型层流只有轴向运动湍流流型判断径向脉动轴向运动区别ReRe<2000层流层流区20004000湍流湍流区（湍流）--------------------------------------------------------------------------------------------------------（层流）-----------------------------------------------------------------------

5、---------------------------------c----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------只有轴向速度轴向速度径向脉动速度不服从牛顿黏性定律服从牛顿黏性定律速度分布运动流体的内摩擦力层流内层湍流核心过渡层δ对传热、传质都有影响抛物线型②牛顿黏性定律4×104

6、e<3.2×106n=1/7Re>3.2×106n=1/101）（湍流）--------------------------------------------------------------------------------------------------------（层流）--------------------------------------------------------------------------------------------------------c------------------------

7、----------------------------------------------------------------------------------------------------------抛物线型②牛顿黏性定律u0δ层流边界层湍流边界层υ≤0.99u0速度边界层层流内层缓冲层边界层的湍流核心2）黏度黏度μ运动黏度γ＝μ/ρ液体,T↑μ液↓气体,T↑μ气↓【Pa.S】【m2/S】1Pa.S＝1000cp=10p3）边界层边界层的形成与发展边界层分离（模型：均匀流体绕过圆柱体）模型过程分析流动阻力直管阻力局部阻力圆形湍流

8、层流光滑管（布拉修斯公式）粗造管为常数处在变化区非圆形当量直径层流湍流局部阻力系数当量长度【表1-1】P38③流动阻力【补例见笔记】ζ出口=1,ζ进口=0.5Moody图分析①层