【正文】 極限是當時條件下的飽和溶解度， 反應(yīng) 的極限是當時條件下的平衡轉(zhuǎn)化率。牛頓流體（流體力學規(guī)律）連續(xù)介質(zhì)模型 （ 1753年，歐拉） 不考慮流體的微觀分子運動，把流體看作由無窮多個流體質(zhì)點稠密無間隙所組成的連續(xù)介質(zhì)，以研究流體的宏觀運動規(guī)律。； V— 流體的體積， m3F— 剪力， N=10P服從牛頓粘性定律的流體? 非牛頓流體 ：不服從牛頓粘性定律的流體3. 而作用于這二個平面的壓強分別為 p1和 p2，則得： (p2－ p1)/ ρg = z1－ z2或 指示液： ρ 0=1630P26物料衡算的一般方法υ 2+(J/kg)h1+gz1+u12/2+Qe+W eh2+gz2+=0， ⊿ h為使解決問題簡化： ① 將氣體視為不可壓縮流體（壓強變化范圍不大）； 通常把方程式中的 (U2－ U1)稱為機械能損失或摩擦損失 （ ∑hf） ，并將方程式寫成：穩(wěn)定流動總能量方程式不可壓縮實際流體穩(wěn)定流動的能量衡算：輸送系統(tǒng)有泵對外 無熱交換 (Qe＝ 0)(J/kg)(J/kg)不可壓縮實際流體 柏努利方程式有效功率 (Ne)：單位時間內(nèi)輸送設(shè)備所作的有效功(J/kg)(N/m2)3.如附圖所示的開口水箱，其下部一方裝有泄水龍頭，設(shè)水箱上方有維持水位恒定的裝置，液面與泄水出口的高差 ⊿ [例 ]z3=h=8mpaz1=， z2=9m， ∑hf=[解 ]層流 和 湍流 雷諾實驗揭示了流體流動形態(tài)與流動速度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)流體流動形態(tài)與以下四個因素有關(guān)：流體動力粘度 μ 、流體密度 ρ 、導(dǎo)管直徑d和平均流速 u。自由湍流 ：由不同速度運動的兩液層之間的接觸而產(chǎn)生，如將流體噴射到大量靜止流體中等。湍流流動時，由于流體質(zhì)點間的劇烈碰撞和混合，管中心流速分布較平坦，不呈拋物面：Re=4103邊界層分離后出現(xiàn)流體空白區(qū) ，回流形成 渦流 。將流體流過局部位置所產(chǎn)生的局部阻力折合成相當于某個長度（當量長度 管子入口 查閱常用流速范圍表，在工業(yè)供水 ～ ＝ 2m/s。流量一般可以采用 流量計 直接測量，也可以采用 流速計 測量流速再乘以流動截面積而得。umax；最后算得平均流速 u。轉(zhuǎn)子流量計：轉(zhuǎn)子材料密度ρ/m322截面3)測壓孔位置偏差用校正系數(shù) C消除以下因素的影響 ：C0：流量系數(shù)（與 Re，孔管面積比 A0/A1有關(guān) )(m3/s)(m/s)孔板流量計 ：結(jié)構(gòu)簡單，摩擦損失較大。=d m/s，計算輸水量：再查表得： λ= ， 與重設(shè)值很接近，可不再重算 ；3%[解 ] 考慮到管路甚長，動能及局部損失可忽略不計；又因常壓下輸送； p1＝ p2，故計算式可簡化為： 上式中已知 L＝ 150m，而 d、 u、 λ 待定，且互相依賴。1只搖板式單向閥 ② 過渡區(qū) ： Re=2023～ 4000 不穩(wěn)定，可按層流或湍流，工程按湍流延伸查取。層流時的摩擦系數(shù)園形直管層流流動時的摩擦系數(shù) :哈根－泊謖葉方程 ：層流時的壓強降（摩擦損失）與 u的一次方成正比4.C點 ：分離點B點 :流速最大 ,壓力最?。?（ 表壓強 ）d2=76－ 23=70mm在 11和 22截面間列柏努利方程式： 流體流動現(xiàn)象 流動類型與雷諾數(shù)1)稍打開閥門，水流速度很小時，水流中心的 有色液體是一條平穩(wěn)流過的直線 ，與水完全不相混雜，表明管內(nèi)水的質(zhì)點基本成平行的直線運動。[解 ]p2=2） 基準面選取 ：一般取最低面，與地面平行 。ρ2==⊿ h(J/kg)上式說明： 外界加給系統(tǒng)的熱量和功量，全部用于增加流體的焓、位能和動能。U2+p2υ (J)。質(zhì)量為 m流體由基準水平面升舉到高度 z所作的功， mgz(J)。物料衡算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律。(m)p1=爐內(nèi)壓強 =pa+解： 按爐內(nèi)允許的最高壓強計算液封管插入槽內(nèi)水面下的深度 h 。ρ =若導(dǎo)管內(nèi)流經(jīng)的是 (1)水，(2)密度為 ，試分別計算兩點間壓強差。 h p p1 p2粘度為零的流體? 牛頓流體 ： 1泊 =100cP（厘泊） : μ= 當各流體層速度不同時，層與層之間會發(fā)生相對運動和相互作用力。式中 隨物料離開系統(tǒng)的總熱量， kJ或kWN）； KI導(dǎo)出量 ：如速度 48教材： 《化工原理》上冊 天津大學出版社參考書 :《化工原理》上冊 化學工業(yè)出版社 《 食品工程原理 》 中國輕工業(yè)出版社緒論 化工生產(chǎn)過程 與 單元操作 牛奶 [T]m/s2mcd在生產(chǎn)中能量可能是熱能、電能、機械能或其它能。液體和氣體都具有流動性，通?？偡Q為流體。)=＝ ＝ 105 的總壓力pA；② 作用于薄層上底的總壓力(p+dp)A；③ 向下作用的重力 ρgAdz。③ 當液面上方的壓強 p0改變時，液體內(nèi)部各點的壓強 p也發(fā)生同樣大小的變化。解： 設(shè) 氣壓管內(nèi) 水面上方的絕對壓強為 P,液封槽液面作用大氣壓強 Pa。平均流速 ：體積流量與流道橫截面積之比。ρ1＝ ρ2＝ ρ u1A1＝ u2A2＝常數(shù)流體在圓管內(nèi)流動時： u2/u1=(d1/d2)2 對系統(tǒng)加熱為正，系統(tǒng)對外界加熱為負， Q＝ Wg⊿ z+⊿ u2/2Qe抽象和假設(shè) ρ； U1=U2υ ＜ 20ρm= 取管口為 基準面 ，水面為 11截面 （大截面） 整個管路包括冷卻器在內(nèi)的摩擦損失為 50J/kg。； 4000 hf ’=τπdL范寧公式 圓形直管阻力公式λ ： 無因次摩擦系數(shù) ，是流體物性和流動狀況（雷諾數(shù) Re和管壁粗糙度 ε ）的函數(shù)。 Re較小， ε/d 影響較小， Re較大， ε/d 影響較大。當量長度法∑ζ=(3)查摩擦系數(shù) λ ：由表 12查得管子 ε ＝ ；ε/d=15； 在一定流量下，不同管徑必然得出不同的流速，不同的雷諾數(shù)，從而得出不同的能量損失 ∑h f。＝ ； 由兩根彎成直角同心套管構(gòu)成， u2/2設(shè)：流體密度 ρ，壓差計指示液密度 ρ 0壓差計讀數(shù) R，則：被測流體為氣體時： ρ 0ρ在管道安裝孔板，由于 流動截面積 減小，流速增大，動能變大，靜壓能減小，就使 部分靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。轉(zhuǎn)子流量計由截面自下而上逐漸擴大的 玻璃管 制成，管內(nèi)有一金屬或其他材料制的 浮子 ，浮子頂部邊緣刻有斜槽。 Aa：轉(zhuǎn)子與玻管的環(huán)隙面積（變數(shù)）標定條件： 20℃ ， 20℃ 的水。 2 ＝ ，A0/A1=d02/d12=(78/150)2=假設(shè) Re＞界限值： 8轉(zhuǎn)子流量計的刻度與環(huán)隙面積、 一定流量的流體流過由錐形玻璃管壁與轉(zhuǎn)子間的 環(huán)形間隙 時，因 摩擦阻力 造成轉(zhuǎn)子下部和上部的 壓力差 。試求水溫為 20℃ 時此管路的輸水量。復(fù)雜管路1) 并聯(lián)管路Σh f,1=Σh f,2=Σh f,3 ws,總 ＝ Σw s,i 當 ρ ＝ const 則 Vs,總 ＝ ΣV s,i 各支管的流量 :C AB2) 分支管路EA+Σh f,A= EB+Σh f,BVs ＝ VsA + VsB(3)管路計算的類型1)已知 流量 Vs、 管道尺寸 L、 d,管件 ，計算管路系統(tǒng)的 能量損失 ，以及所需輸送設(shè)備的 功率等； (直接計算）2)給定 流量 、 管長 、所需 管件 和允許的 能量損失 ，計算管路 直徑 ； (用試差法計算）3)已知 管道尺寸 、 管件 和允許的 能量損失 ，求管道中流體的 流速 和 流量 。(J/kg) [例 19] 將 5℃ 的鮮牛奶以 5000kg/h的流量從貯奶罐輸送至殺菌器進行殺菌。Le 凡是流道發(fā)生突然改變時，都會發(fā)生邊界層分離引起機械能損失，需要避免或減少。在離壁面一定距離 δ處，流速已接近于均勻流的速度 us，在此層內(nèi)存在速度梯度，該薄層稱為流體邊界層。時間脈動速度Re ，管出口為 22截面： u1u2， u12/2≈0 ；