【正文】 與其周圍的流體質(zhì)點(diǎn)間互不干擾及相混，即分層流動(dòng)。第四節(jié) 流體阻力 如圖 116（ a） 所示。下面討論流動(dòng)類型和如何判定流動(dòng)類型。 （ 3） 對于低壓下的混合氣體 （ 129）式中 —— 混合氣體的黏度， Pa 混合物的黏度在缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可選用經(jīng)驗(yàn)公式估算。s 或者 1 cP =1 mPas/m 2） 或（ Pa在物理單位制中黏度的單位為（ dyn黏性大的流體不易流動(dòng)，從桶底把一桶油放完比一桶水放完要慢得多?？梢哉f，流體流動(dòng)狀況是產(chǎn)生流體阻力的第二位原因。因此，流體流動(dòng)時(shí)，流體內(nèi)部相鄰兩層之間必然有上述相互作用的剪應(yīng)力存在，這種力稱為內(nèi)摩擦力。 圖 114 流體阻力的觀察第四節(jié) 流體阻力 為了更好地了解流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力，可以用河道的水流現(xiàn)象來說明。由兩截面間的柏努利方程式可得第四節(jié) 流體阻力 由上式可見，存在流體阻力致使靜壓能下降。這種處理方法帶來的誤差在工程計(jì)算中是可以允許的。 4．如果兩個(gè)橫截面積相差很大，如大截面容器和小管子，則可取大截面處的流速為零。 流體動(dòng)力學(xué) 2．基準(zhǔn)面：基準(zhǔn)面必須是水平面，原則上可以任意選定。所求的物理量應(yīng)當(dāng)在兩截面之一反映出來，其余物理量應(yīng)是已知或通過其他關(guān)系計(jì)算出來。當(dāng) 時(shí)， 由式（ 126）可看出，在無外加壓頭的情況下，流體在管路中流動(dòng)時(shí)，只能從高壓頭處自動(dòng)流向低壓頭處，反之就必須外加能量。 第三節(jié) 即 J/kg （ 125） 式（ 125）亦稱為柏努利方程式，它是以單位質(zhì)量為基準(zhǔn)的。第三節(jié) 對于 1kg流體而言，從截面 11輸送到截面 22時(shí)，克服兩截面間各項(xiàng)阻力所消耗的損失能量為 ,單位為 J/kg。 流體動(dòng)力學(xué) 式（ 123）和式（ 124）稱為柏努利方程，是以單位質(zhì)量的流體為基準(zhǔn)，其各項(xiàng)的單位為 J/kg。即 （ 123） 如圖 112所示，也就是將流體由截面 11輸送到截面22時(shí)，兩截面處流體的總機(jī)械能相等。 2．理想流體的柏努利方程 無黏性、流動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生摩擦阻力的流體，稱為理想流體。流體完全充滿管路。如圖 110所示?？蓞⒖锤戒?。第三節(jié) 所以在管路設(shè)計(jì)中，選擇適宜的流速是十分重要的，適宜流速由輸送設(shè)備的操作費(fèi)和管路的設(shè)備費(fèi)經(jīng)濟(jì)權(quán)衡及優(yōu)化來決定。 流體動(dòng)力學(xué) 質(zhì)量流速的物理意義是：單位時(shí)間內(nèi)流過管道單位截面積的流體質(zhì)量。s）。流體在同一截面上各點(diǎn)流速的平均值，稱為平均流速。 （ 2）質(zhì)量流量 單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道任一截面的流體質(zhì)量，稱為質(zhì)量流量。測定流量的簡便方法是，在管道出口處測出時(shí)間內(nèi)流出的流體總體積 V， 由下式求出流量第三節(jié) U管壓差計(jì)主要用于測量氣體的微小壓力差。為了把讀數(shù) R放大，除了在選用指示液時(shí)，盡可能地使其密度與被測流體的密度相接近外，還可采用如圖 16所示的微差壓差計(jì)。其特點(diǎn)是：構(gòu)造簡單，測壓準(zhǔn)確，價(jià)格便宜。讀數(shù)值即為表壓。即： 根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程式分別對 U管左側(cè)和 U管右側(cè)進(jìn)行計(jì)算、整理得 （ 110） 由式 110可知，壓差（ ）只與指示液的位差讀數(shù) R及指示液同被測流體的密度差有關(guān)。通常采用的指示液有：水、油、四氯化碳或汞等。值得注意的是，靜力學(xué)基本方程式只能用于靜止的連通著的同一種流體內(nèi)部，因?yàn)樗麄兪歉鶕?jù)靜止的同一種連續(xù)的液柱導(dǎo)出的。 第二節(jié) 流體靜力學(xué) (3) 靜力學(xué)基本方程的討論 （ 1）在靜止的液體中，液體任一點(diǎn)的壓力與液體密度和其深度有關(guān)。 任意選取一個(gè)水平面作為基準(zhǔn)水平面，今選用容器底面積為基本水平面。由于重力就是地心引力，可以看作是不變的，起變化的是壓力。 絕對壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)與真空度之間的關(guān)系，可以用圖 11表示。更準(zhǔn)確地說，它是以絕對真空為基準(zhǔn)測得的流體壓強(qiáng)。設(shè)為液柱高度， 為液柱的底面積，為液體的密度，則由液柱高度所表示的流體壓強(qiáng)為 （ 17） 由此可見 ,流體液柱的壓強(qiáng)等于液柱高度乘以液體的密度和重力加速度。 在工程單位制中，壓力的單位是 at(工程大氣壓 )或kgf/cm2。第二節(jié) 流體靜力學(xué) 2．壓強(qiáng)（壓力） （ 1）壓強(qiáng)的定義 流體垂直作用于單位面積上的力，稱為流體壓力強(qiáng)度，亦稱為流體靜壓強(qiáng)，簡稱壓強(qiáng)（工程上習(xí)慣稱為壓力）。顯然，比體積就是密度的倒數(shù)，其單位為 m3/㎏。即 （ 14） 式中 —— 液體在 t℃ 時(shí)的密度； —— 水在 4℃ 時(shí)的密度。本書附錄中列有某些液體的密度，供練習(xí)查用。 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 M均可按下式求得 M均 = M1y 1+M2y2 +… + Mnyn 式中 M M2… Mn—— 氣體混合物中各組分的千摩爾質(zhì)量， kg/kmol ； y y2… y n—— 氣體混合物中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)。 任何氣體的 R值均相同。結(jié)果為：第二節(jié) 流體靜力學(xué) （ 12） — 173。 第二節(jié) 流體靜力學(xué) ① 氣體的密度 氣體是可壓縮性流體，其密度隨壓強(qiáng)和溫度而變化。理想液體的體積絕對不隨壓強(qiáng)和溫度的變化而改變，在流動(dòng)時(shí)分子之間沒有摩擦力。 實(shí)際流體都是可壓縮性流體。流體的體積隨壓強(qiáng)和溫度而變的這個(gè)性質(zhì)，稱為流體的壓縮性。 第二節(jié) 流體靜力學(xué) 一、流體的壓縮性 流體的特征是分子之間的內(nèi)聚力極小，幾乎有無限的流動(dòng)性，而且可以幾乎毫無阻力地將其形狀改變。在流體的輸送過程中，常常要采用輸送設(shè)備，因此需要確定流體在流動(dòng)過程中應(yīng)加入的外功，為選用輸送設(shè)備提供依據(jù)。按生產(chǎn)工藝要求，制造產(chǎn)品時(shí)往往把它們依次輸送到各設(shè)備內(nèi)，進(jìn)行藥物反應(yīng)或物理變化，制成的產(chǎn)品又常需要輸送到貯罐內(nèi)貯存?；ぴ砘ぴ淼谝徽? 流體流動(dòng)第一節(jié) 概述 流體是指具有流動(dòng)性的物體，包括液體和氣體。 化工生產(chǎn)中所處理的原料、中間體和產(chǎn)品，大多數(shù)是流體。 第一節(jié) 概述 一、流體的輸送 欲將流體沿管道進(jìn)行輸送，需選擇適宜的流動(dòng)速度，以確定輸送管路的直徑。而這些測量儀表的工作原理又多以流體的靜止或流動(dòng)規(guī)律為依據(jù)。與之相反，氣體的形狀與容器完全相同，完全充滿整個(gè)容器，其體積隨壓強(qiáng)和溫度的變化而有明顯改變。流體的體積隨壓強(qiáng)和溫度而變的這個(gè)性質(zhì)，稱為流體的壓縮性。 在流體力學(xué)中，為了研究許多有關(guān)液體靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的理論，引入了實(shí)際不存在的理想液體的概念。其表達(dá)式為 （ 11） —— 流體的密度，㎏ /m3 ； —— 流體的質(zhì)量，㎏ ； —— 流體的體積， m3 。一般當(dāng)壓強(qiáng)不太高、溫度不太低時(shí)，也可按理想氣體來處理。K）； 下標(biāo) 0表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即 273 K、 kPa。第二節(jié) 流體靜力學(xué) 用式（ 12）計(jì)算混合氣體的密度時(shí)，應(yīng)以混合氣體的平均千摩爾質(zhì)量 M均 代替 M。各種液體的密度數(shù)據(jù)，可從有關(guān)手冊中查到。 （ 2）相對密度 相對密度為流體密度與 4℃ 時(shí)水的密度之比，用符號 表示，習(xí)慣稱為比重。第二節(jié) 流體靜力學(xué) （ 3）比體積 單位質(zhì)量流體所具有的體積稱為流體的比體積，用符號 表示，習(xí)慣稱為比容。反之亦然。 第二節(jié) 流體靜力學(xué) （ 2）壓強(qiáng)的單位及其換算 在 SI中，壓力的法定計(jì)量單位是 Pa(帕 )或 N/m2， 工程上常使用 MPa（ 兆帕）作為壓力的計(jì)量單位。它的原理是作用在液柱單位底面積上的液體重力。 ① 絕對壓強(qiáng)（簡稱絕壓） 是指流體