【正文】 s／ m2，水銀的密度 ρ例 25AR：轉(zhuǎn)子最大截面積VR3.ρ/ 由 表 11查得： 15℃ 、 20%砂糖液的密度為 l080kg/m3，由 圖 l2查得其粘度為 管路計(jì)算(1) 管路計(jì)算的基本方法 綜合應(yīng)用 連續(xù)性方程 ， 柏努利方程式 和 阻力損失計(jì)算式 。將流體流過局部位置所產(chǎn)生的局部阻力表示為流體 動(dòng)能 u2/2的某個(gè)倍數(shù) 管路上的局部阻力[解 ] d=76－ 2=69mm= u= ρ=1030kg/m 3 μ=15010 3=流動(dòng)為層流，由摩擦系數(shù)圖或計(jì)算得： λ=，計(jì)算沿程損失：[例 181]已知： Re=7000， ε/d= ，求摩擦系數(shù)。湍流時(shí)的摩擦系數(shù)1） 對于光滑管 ，有布拉修斯 (Blasius)公式＜ 40003)隨著速度再提高， 細(xì)線完全消失，有色液散開使水均勻染色 ，表明水流不再是平行的直線流，而是在向出口流動(dòng)的總方向之下，同時(shí)有各個(gè)方向的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，彼此碰撞并互相混雜。 作圖，取泵中心為基準(zhǔn)面，鍋內(nèi)液面為 11截面（ 大截面 )z2=04） 在兩截面間列柏努利方程式 。(J/kg)[例 16]）若是 單純的流動(dòng) 問題，無熱功交換 :W e=0； Qe=0U1+p1υ 1+gz1+u12/2+Qe+W e=U2+p2υ 2+gz2+u22/2 (J/kg)不可壓縮理想流體穩(wěn)定流動(dòng)總能量方程式 ：柏努利方程式流體機(jī)械能（位能，壓力能，動(dòng)能）衡算式機(jī)械能轉(zhuǎn)換與總機(jī)械能保持不變(J/kg)(J/kg)每 1kg質(zhì)量流體能量(m)每 重量 流體能量(N/m2)每 1m3體積流體的能量2)實(shí)際流體柏努利方程式實(shí)際流體：有粘性，流體流動(dòng)過程發(fā)生摩擦，消耗機(jī)械能。W e⊿ u2/2=0表明流體流過收縮噴嘴后獲得的動(dòng)能等于流體焓值的減少。Qe+W emU2 設(shè)： ∑ws1為輸入物料量的總和； ∑ws2為輸出物料量的總和。體積流量 ：單位時(shí)間內(nèi)通過流道橫截面的流體體積。1033）液封高度計(jì)算解 ]當(dāng)流體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)：習(xí)慣上還采用一些其他單位，如 atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 )、某液柱高度、 bar(巴 )或 kgf／ cm工程大氣壓 (at)等。s單位面積上的內(nèi)摩擦力就是 剪應(yīng)力 。m— 流體的質(zhì)量， kg2流體的流動(dòng)和輸送既是一個(gè)單元操作，又與其他各種單元操作密切相關(guān)。 功 千克 u=L/t任何物理量均可由幾個(gè)彼此獨(dú)立的基本量表示其性質(zhì)和特征。過濾 化工生產(chǎn)過程 :用化工手段將原料加工成產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。真空濃縮 食品加工 的科學(xué)化和工程化的標(biāo)志 單元操作的引入和應(yīng)用。（物理量）s1N=1[kg米 質(zhì)量 發(fā)光強(qiáng)度 向設(shè)備輸入的物料質(zhì)量減去從設(shè)備輸出的物料質(zhì)量，必等于積累在設(shè)備里的物料質(zhì)量，即： 輸入物料的總和 輸出物料的總和 積累物料量 牛奶、果汁、鹽水 ρ=m/VM—— 氣體的摩爾質(zhì)量， kg／ mols/μdu/dydu/dy?無屈服應(yīng)力 ： 假塑性流體，漲塑性流體有屈服應(yīng)力 ： 賓漢塑性流體 流體靜力學(xué)基本方程式 靜止流體的壓力1)絕對壓強(qiáng)－大氣壓強(qiáng) 當(dāng)被測流體的絕對壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)時(shí)，用真空表進(jìn)行測量。流體靜力學(xué)基本方程 流體靜力學(xué)方程研究處于相對靜止的流體在重力和壓力作用下，處于平衡狀態(tài)的規(guī)律 。p2＝ p1+ρg(z1－ z2) 流體靜力學(xué)基本方程討論 p＝ p0+ρg h① 當(dāng)容器內(nèi)液面上方的壓強(qiáng) p0一定時(shí)，靜止液體內(nèi)部任一點(diǎn)壓強(qiáng) p的大小與液體本身的密度 ρ和該點(diǎn)距液面的深度 h有關(guān)。1000因 若真空表的讀數(shù)為 80103ws＝ ρVs 管內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)連續(xù)性方程 不可壓縮流體在園管中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，其流速與截面積成反比，與園管的直徑平方成反比。W e(J)。Q⊿ hg⊿ z+⊿ u2/2(1)通過換熱器的流動(dòng) ：外界對體系的機(jī)械功 W e=0；無位能變化，υ ； ρ1=（ υ p2)/[解 ]真空鍋內(nèi)的真空度87800Pa(660mmHg)，貯罐開口通大氣。0（ 表壓強(qiáng)）0過渡流Re湍流時(shí)的速度分布邊界層前段 ：邊界層較薄，為層流邊界層。 流體在直管中的流動(dòng)阻力 (沿程阻力 )1.2） 對于粗糙管 ，有柯爾布魯克 (Colebrook)公式摩擦系數(shù)圖（以 ε/d為參數(shù)，標(biāo)繪 λ與 Re的關(guān)系圖）雙對數(shù)坐標(biāo)③ 湍流區(qū) ： Re4000，在虛線以下， λ 與 Re和 ε/d 都有關(guān)。由于流體流過這些局部多數(shù)是湍流，所以主要討論湍流流動(dòng)時(shí)的局部阻力，其計(jì)算方法有：當(dāng)量長度法和阻力系數(shù)法。s ，密度為 1040kg/m3。選擇管子，除按工藝要求并從經(jīng)濟(jì)角度來考慮管路布置和管子的材質(zhì)以外，主要是如何選用合適的 管徑 ，后者仍然是經(jīng)濟(jì)衡算問題。(表壓 )， m/s 即： 孔板前后連接的 U型管液柱壓強(qiáng)計(jì)的指示液為水銀。ρ/μ=？ 用 試差法 ：管內(nèi)流體流速：通過孔板的流速：與假設(shè)相符， C0= ， u0為所求。 管口 A平面與流動(dòng)方向垂直，隨著流體向管口流動(dòng)，其動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為靜壓能，速度漸減，到達(dá)管口時(shí)為零。L+∑Le)u2/2d在兩截面間列出柏努利方程：(兩個(gè)未知數(shù))應(yīng)用 試差法 先求 u： (湍流時(shí)，一般 λ=～ )試設(shè)： λ=計(jì)算 Re： 20℃ 水 ρ=998kg/m3， μ=查 λ ： 查得管子 ε ＝ ； ε/d=已知： zl＝ 12m， z2＝ 0， 彎頭，試計(jì)算管路進(jìn)口至出口的摩擦阻力。流動(dòng)阻力的大小與流體的物理性質(zhì)、流動(dòng)狀況及壁面的形狀等因素有關(guān)。邊界層外 ：主流區(qū)， du/dy≈0，近似無粘性阻力，與理想流體等效。層流時(shí)的速度分布 園形直管內(nèi)層流流動(dòng)時(shí) ，流體質(zhì)點(diǎn)沿著與管軸平行方向作直線流動(dòng)，管軸中心處流速最大，管壁處最小。2023p1 =； 牛奶用泵由真空鍋被抽送，經(jīng)冷卻器至位于 9m高度的牛奶貯罐中。[(p1υ 理想流體柏努利方程式=0， ⊿ h(J/kg)↑單位質(zhì)量流體的焓（ 復(fù)合狀態(tài)參數(shù)，在定壓過程中焓的增加值等于所吸收的熱量）Qe+W e(J)U1+p1υ 1+gz1+u12/2+Qe+W e=mu12/2(5)外功 ：外界通過設(shè)備對系統(tǒng)作的功，是功的輸入（正）。(1)內(nèi)能 ：流體（分子）內(nèi)部能量的總和， E＝ mU (m/s)為了維持真空蒸發(fā)操作的真空度，需在其后的冷凝器上方抽真空。1000 =由于擴(kuò)大室的截面遠(yuǎn)大于 U形管截面，所以即使 U形管內(nèi)指示液 A的液面差 R很大，兩個(gè)擴(kuò)大室內(nèi)指示液 C的液面變化也甚小，可視為等高。)=5588 (N/m 2)2）微差壓差計(jì) 流體靜力學(xué)方程的應(yīng)用1） U形管壓差計(jì) （不互溶指示液， ρ 指 ρ ） pa=pb pa=p1+hρg+Rρg pb=p2+hρg+Rρ 0g p1p2= g R(ρ 0ρ) 當(dāng) ρ 0ρ （ 被測流體為氣體時(shí)） p1p2 = g Rρ 0=A—— 作用面的表面積， m2+μdu/dy假 (漲 )塑性流體 （高分子溶液，涂料，蜂密，果漿，淀粉溶液） τ=? 理想流體 :K)單位質(zhì)量流體所具有的體積稠厚流體 摩爾 )（ 3）國際單位制（ SI）：力，牛頓， N；時(shí)間 學(xué)習(xí)方法 ： 重點(diǎn)掌握 基本概念 ， 基本原理 和 基本計(jì)算 。噴霧干燥 生物化工原料的某些成分如蛋白質(zhì)、酶之類都是 生物活性 物質(zhì)，在加工過程中會引起變性、鈍化或破壞?；ぴ?脫水干燥氯化氫 反應(yīng)器內(nèi)必須保持最佳反應(yīng)條件（壓強(qiáng)、溫度） 。預(yù)熱殺菌 [L]tTnJ）；功率（ 如連通器 液面最終達(dá)到同一水平面， 傳熱 的極限是冷熱流體溫度相同， 氣體吸收 的