【正文】 y)S— 流體層間的接觸面積， m2τ— 剪應力， N／ m2流體的這種內部相鄰層間相互作用力就是流體內部的內摩擦力或粘滯力。這種內摩擦力就是一種平行于流體微元表面的表面力，通常又稱作 剪切力 。K)M—— 氣體的摩爾質量， kg／ mol稱為比容 υ （ m3／ kg）單位質量流體所具有的體積ρ=m/V稱為密度 ρ（ kg／ m3）流體的密度和比容單位體積流體所具有的質量3) 液體 ： 不可壓縮流體 。在外力作用或溫度變化時，體積改變較大，一般不能忽略（可壓縮和膨脹性），稱之為 可壓縮流體 。)稠厚流體 稀薄流體牛奶、果汁、鹽水 產品以及輔助材料大多數(shù)以流體的狀態(tài)存在。液體和氣體都具有流動性，通常總稱為流體。概述1 2) 過程速率 1) 平衡關系 平衡關系予告過程或反應能夠達到的極限。 向系統(tǒng)周圍散失的熱量， kJ或 kW 隨物料進入系統(tǒng)的總熱量， kJ或 kW在生產中能量可能是熱能、電能、機械能或其它能。向設備輸入的物料質量減去從設備輸出的物料質量，必等于積累在設備里的物料質量，即： 輸入物料的總和 輸出物料的總和 積累物料量 W ）1) 流體流動過程 （動量傳遞） 研究流體流動及流體和與之接觸的固體間發(fā)生相對運動時的基本規(guī)律，以及主要受這些基本規(guī)律支配的若干單元操作，如流體的輸送、沉降、過濾、攪拌及固體的流態(tài)化等。能，熱（ Pa（ N/m2）；壓強 （ 摩爾 cdI(IV)發(fā)光強度 A安（培 s時間 kgm質量 m米 長度 m/s21N=1[kg)（ 3）國際單位制（ SI）：力，牛頓， N）單位制 （基本單位與導出單位的總和）（ 1）絕對單位制（ cgs制）：力，達因， dyn（ 2）工程單位制：力，公斤（力） ,m/s。K[T]s；時間 [m]m基本量 ：長度 （物理量）學習方法 ： 重點掌握 基本概念 ， 基本原理 和 基本計算 。，特點及學習方法內容 ： 以 “ 三傳 ” 流體流動過程（ 動量傳遞 ）；傳熱過程（ 熱量傳遞 ）；傳質過程（ 質量傳遞 ）為核心和主線，講述單元操作的基本原理，典型設備的結構原理，操作性能和設計計算。 食品加工 的科學化和工程化的標志 單元操作的引入和應用。噴霧干燥 生物化工原料的某些成分如蛋白質、酶之類都是 生物活性 物質，在加工過程中會引起變性、鈍化或破壞。真空濃縮 牛奶 化工原理 Operation)：流體的流動與輸送，沉降，過濾，攪拌，壓縮，傳熱，蒸發(fā)，結晶，干燥，精餾，吸收，萃取，冷凍等。脫水干燥氯化氫 聚合 提純 緒論化工生產過程 ： 是由若干化學反應和物理操作串聯(lián)的生產過程。反應后還要進行后處理，使產物與反應物分開、產物精制。 該生產過程的核心是 化學反應過程 ，為使化學反應經濟有效的進行， 反應前 物料要達到一定純度 ,即需要進行前處理 ?；瘜W工業(yè) :對原料進行化學加工以獲得產品?；ぴ恚?1）學時： 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 化工生產過程 與 單元操作 化工生產過程 :用化工手段將原料加工成產品的生產過程。反應器內必須保持最佳反應條件（壓強、溫度） 。前 、 后處理中，絕大多數(shù)過程是 純物理過程 。例： 用乙炔和氯化氫生產聚氯乙烯塑料乙炔 單體合成 單體精制 提純 （反應熱）（反應熱）（壓縮，冷凝） 在各種化工生產過程中，除化學反應外的其余物理操作稱為 單元操作 (Unit化工原理： 是研究這些 單元操作 的基礎學科，是各個 單元操作 的綜合和集成。←→ 食品工程原理奶粉生產工藝 ： 各個單元操作串聯(lián)操作的生產過程 預熱殺菌 過濾 熱敏性 和 氧化變質 及 易腐性是動、植物原料的共有特點。食品工程 是在化學工程基礎上發(fā)展起來的一個新領域 相同的理論基礎和單元操作。 本課程是在高等數(shù)學、物理學及物理化學、化學等課程的基礎上開設的一門 專業(yè)基礎課程 ，其 主要任務 是研究化工單元操作的基本原理，典型設備的構造及工藝尺寸的計算或設備選型。本課程作為 化學工程學 的一個基礎組成部分 ，是化工 、生物、制藥、食品 等專業(yè)的主干課程之一（學科基礎課 ），其在基礎課和專業(yè)課之間，起著承上啟下，由 “理 ”過渡到 “工 ”的橋梁作用。教學環(huán)節(jié) ： 理論課教學，實驗，課程設計特點 ： 內容多，范圍廣，難度大。1）基本量，導出量 任何物理量均可由幾個彼此獨立的基本量表示其性質和特征。[L]；質量 kg[t]；溫度 導出量 ：如速度 u=L/t2kg(f]=1/[kgf]=105[dyn]SI基本單位量的名稱 量的符號 單位名稱 單位符號l(L)千克 t秒 電流 I） 熱力學溫度 T開（爾文） K坎（德拉） 物質的量 nmol 導出單位：力 N）； 功 J）；功率（ 2) 傳熱過程 （熱量傳遞） 研究傳熱的基本規(guī)律以及主要受這些基本規(guī)律支配的若干單元操作，如熱交換、蒸發(fā)等。3) 傳質過程 （質量傳遞） 研究物質通過相界面遷移過程的基本規(guī)律，以及主要受這些基本規(guī)律支配的若干單元操作，如液體的蒸餾、氣體的吸收、固體的干燥及結晶等。1) 物料衡算 根據(jù)質量守恒定律而進行的質量平衡計算。2) 能量衡算 根據(jù)能量守恒定律而進行的能量平衡的計算。如果是熱能，則稱為熱量衡算。 隨物料離開系統(tǒng)的總熱量， kJ或kW 如連通器 液面最終達到同一水平面， 傳熱 的極限是冷熱流體溫度相同， 氣體吸收 的極限是當時條件下的飽和溶解度， 反應 的極限是當時條件下的平衡轉化率。第 章 流體流動在化工和食品生產過程中，所處理的原料、半成品、流體的流動和輸送既是一個單元操作，又與其他各種單元操作密切相關。水、空氣、水蒸氣 典型流體 牛頓流體（流體力學規(guī)律）蜂蜜、脂肪、果醬 非牛頓流體（流變學規(guī)律） 應用流體流動的基本原理和規(guī)律可以解決如下工程問題：(1)流體輸送：流體流速 u，管道直徑 d，輸送設備選擇、操作及其功率計算(2)流體壓強，流量和流速的測量(3)強化設備：為強化其他單元操作（設備）提供適宜條件 流體的物理性質1流 體 特 征 ： 易流動，無固定形狀 氣體 ： 氣體分子間距大，相互作用力小，無一定自由表面和體積，充滿整個容器。 2連續(xù)介質模型 （ 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點稠密無間隙所組成的連續(xù)介質，以研究流體的宏觀運動規(guī)律。)式中 m— 流體的質量， kg； V— 流體的體積， m3υ =V/m 氣體密度隨溫度，壓力的改變有較大變化，通常在溫度不太低，壓力不太高的情況下，可用理想氣體方程式計算：式中： p—— 氣體的絕對壓強， PaR—— 通用氣體常數(shù)， ／ (molT—— 氣體的熱力學溫度， K 流體的粘度流體流動時存在內摩擦力，流體流動時必須克服內摩擦力作功。 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。單位面積上的內摩擦力就是 剪應力 。F— 剪力， Ndu/dy— 法向速度梯度， 1／ sμ— 比例系數(shù)，稱為粘性系數(shù)或動力粘度，簡稱粘度牛頓粘性定律：粘度單位 :SI: μ==Nm2Pa: μ==1泊 =100cP（厘泊） s10P粘度 ：衡量流體粘性大小的物理量稱動力粘度，簡稱粘度。氣體 ：溫度上升，則粘度增大。粘度為零的流體? 牛頓流體 ： 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.非牛頓流體簡介非牛頓流體粘性流體粘彈性流體與時間無關與時間有關無屈服應力有屈服應力觸變性流體 流凝性流體塑性流體 （污水泥漿，巧克力漿） τ=yk(du/dy)n牛頓流體 （所有氣體，大多數(shù)液體） τ=