《化工单元操作技术》课件-3流体的物理性质

流体的物理性质主讲老师：胡文静目录Contents01流体的密度02流体的黏度03流体的压力Part.1流体的密度流体的密度什么是密度？单位体积流体的质量，称为流体的密度，表达式为

流体的密度什么是相对密度？某液体密度ρ和标准大气压下4℃时纯水密度ρ水的比值，无量纲，以s表示，即为液体的相对密度值可用比重计测定，也可查有关手册。流体的密度什么是比容？

流体的密度流体密度受哪些因素影响？液体：气体温度压力P：压力对液体密度的影响很小（极高压力除外），一般可以忽略，因此通常将液体可视为不可压缩流体。T：温度↑，密度↓。气体具有明显的可压缩性和热膨胀性，称为可压缩性流体。气体压力升高、温度降低，密度随之升高在选用密度数据时，应注明该液体所处的温度。气体的密度必须标明其状态。流体的密度流体的密度如何求算？（1）液体纯液体查表（查表时注意温度）；对于液体混合物，其组成通常用质量分率表示。假设各组分在混合前后体积不变，则有

流体的密度

解：流体的密度（2）气体纯气体：查表（查表时注意温度和压强）或利用气态方程式。式中：p——气体的绝对压力，Pa；

M——气体的摩尔质量，kg/mol；

T——绝对温度，K；

R——气体常数，其值为8.314

J/（mol·K）。理想气体在标准状态下的密度：由标准状态下的密度求出其他状态下的密度：流体的密度（2）气体混合气体：对于气体混合物，其组成通常用体积分率表示。各组分在混合前后质量不变，则有气体混合物的平均密度也可利用气体状态方程计算，但式中的摩尔质量M应用混合气体的平均摩尔质量Mm代替，即式中：

——气体混合物中各组分的体积分率。式中：——各纯组分的摩尔质量，kg/mol；——气体混合物中各组分的摩尔分率。对于理想气体，其摩尔分率y与体积分率φ相同。流体的密度例1-2：干空气的组成近似为21%的氧气和79%的氮气（均为体积分数）。试求压力为294kPa、温度为80℃时空气的密度。解：Part.2流体的黏度流体的黏度1.定义：衡量流体黏性大小的物理量，用μ表示。2.单位：黏性是指实际流体流动时流体分子之间产生内摩擦力的特性。是流体的固有属性。

黏性越大，流动性越差，流动阻力越大。流体的黏度3.影响黏度的因素：流体的种类及状态（温度、压力）。2.单位：某些常用流体的黏度，可以从有关手册和本书附录中查得。液体的黏度随温度升高而减小，气体的黏度随温度升高而增大。压力变化，液体黏度基本不变，气体黏度随压力增加而增加得很少。Part.3流体的压力流体的压力1.定义：流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的静压强，简称压强，习惯上又称为压力。

标准大气压有如下换算关系：1atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O

流体的压力3.压力的表示方法01绝对压力以绝对零压（绝对真空）为基准测得的压力，是流体的真实压力。02表压、真空度（需注明）以大气压为基准测得的压力，比大气压高的部分称表压，比大气压低的部分称真空度。流体的压力绝对压力与表压、真空度的关系表压=绝对压力

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大气压力真空度=大气压力

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绝对压力一般为避免混淆，通常对表压、真空度等加以标注，如2000Pa（表压），10mmHg（真空度）等，还应指明当地大气压力。真空度为表压的负值流体的压力

流体的压力例1-3：甲乙两地的平均大气压强分别为85.3×103Pa和101.33×103Pa，在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103Pa，在乙地操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表读数应为多少?解：在甲地

绝对压强=大气压—真空度

=85.3×103

—80×103

=5.3×103Pa

在乙地

真空度=大气压—

绝对压强