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文档简介

1、华中科技大学生命科学与技术学院 第一章 流体流动湖北广济药业糖化车间外景在在石油、化工、制药、石油、化工、制药、发酵、食品等行业的发酵、食品等行业的厂区内，到处可见涂厂区内，到处可见涂成各种不同颜色的管成各种不同颜色的管道；它们担负着各种道；它们担负着各种容器、贮罐、设备之容器、贮罐、设备之间的物料输送。间的物料输送。换热器及管道布置 水泵及管道布置一、流体与流体流动： 概 述液体气体流体物质的三态：固态、液态、气态抗剪和抗张能力弱外力引起流体内部相对运动，导致流体变形；流体在外力作用下，发生的连续不断的变形，形成 流动；所谓流体的质点，是指由大量的流体分子构成的集合体，这一集合体的尺寸相当于

2、流体分子的平均自由程而言是“无限大”，而相当于流场（管路、容器等）的几何尺寸来说是 “无限小”；流体质点又常称为 流体微团。 二、流体质点的概念： 流体质点内包含有足够多的流体分子，用统计平均的方法可以求得流体的宏观参数（如压力、温度等）；又由于流体质点尺寸相对于流场的几何尺寸是无限小，因此该流体质点的参数即可代表流场内流体质点所处位置的参数。流场内无数流体质点运动的总和即构成了流体的流动。 一般情况下流体内部各质点相互紧挨着，没有空隙，故认为流体充满了所占的空间，即把流体视为连续介质。 三、连续介质的概念与“连续性假设”： 由以上分析，对流体我们作出所谓“连续性假设” 即流体内部在微观上是不

3、连续的，但因为我们研究的是流体的宏观运动，认为流体是连续介质，或者说流场内部到处都充满了流体，这就是 “连续性假设” 。 一般的流体均可视为连续介质；但也有特例，如在高真空条件下的气体就不能视为连续介质。 四、流体流动在生物化工生产过程中的应用： 1、流体的输送； 2、压强、流速和流量的测量； 3、流体流动状态对其他单元操作的影响； 4、流体流动状态对生物反应过程的影响； 5、流体某些物理特性的检测及分析； 流体流动是一个非常重要的单元操作。本章主要讨论流体流动过程的基本原理及流体在管道内的流动规律，并运用这些原理和规律分析和计算流体的输送问题。1 1.1 .1流体的物理性质1.21.2流体静力学基本方程式1.31.3流体流动的基本方程1 1.4 .4流体流动

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