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; P6 ]1 B1 B7 `; W2 n. g) Y 百度知择学习网，网站内搜索【2021年化工原理考点归纳与典型题含考研真题详解】，即可查到该资料。
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部分内容
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第1章 流体流动
4 j/ i. e0 z7 N6 w8 Q 1.1 考点归纳
( [8 \) D0 w3 T! H) ~" m1 P3 [ B' O4 z
一、流体的物理性质
' @' [1 B1 Z: M6 L0 B 1．连续介质假定
a$ g. d+ f$ o （1）将流体视为由无数微团或质点组成的密集而无间隙的连续介质；
$ R: L6 W7 |+ Z) ]. r
（2）连续性假设并不是在任何情况下都适用，如高真空下的气体就不能视为连续介质。
5 H' @7 u) F7 r: @) a
2．流体的密度和比容
4 N$ _( C, |" i$ H1 @+ B% ^
（1）密度的定义与性质
' [4 s0 Y2 a# h/ j2 i% F
流体的密度是指单位体积流体所具有的质量，以ρ表示。
7 q- g8 ~9 y k9 I: H
' U8 b; _ A) R# W) ]! L
比体积是指密度的倒数，以符号υ表示，它是指单位质量流体所占有的体积，即
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6 j& R( C$ S) e* E3 [2 c 7 N& f7 E+ T" E/ \# Z: e
+ u1 V: k" |9 W5 |8 Q 液体的密度随着压力和温度的变化很小，一般可忽略不计，因此ρ＝常数。气体的密度随温度、压力改变较大。低压气体的密度可近似按理想气体状态方程计算
S9 i1 x; i! p* F3 { & i" P/ U& r4 H1 h$ P
$ l0 l2 A% e; G! H9 Q
+ ~/ q, ?3 K- W& d$ k- g$ w
高压气体的密度可采用实际气体状态方程计算。
3 L' w: [/ c6 q; |/ z9 Z, { （2）流体混合物的密度
+ }) V8 l" F* n: }4 m, c ①液体混合物的组成常用质量分数表示。以1kg液体混合物为基准，设各个组分在混合前后体积不变（理想溶液），则1kg混合物的体积等于各组分单独存在时体积之和，即
; t) R& Q: O4 p2 j2 y& ^
+ p: @% E8 O' }: ^* @, t7 ? / Q0 k2 v( G' ~& k
7 b! z. v2 \4 t6 S+ I
ρA，ρB，…，ρn——各纯组分的密度，kg/m3；
, h& G2 F' ]1 C/ V: h ωA，ωB，…，ωn——混合物中各组分的质量分数，kg/kg。
& `& I& d( S+ h- {' f
②气体混合物的组成常用体积分数φ表示。以1m3气体混合物为基准，各组分的质量分别为φAρA，φBρB，φnρn，则1m3气体混合物的质量等于各组分质量之和，即
8 q7 h# [9 ]0 s0 n q! I ρm＝ρAφA＋ρBφB＋ρnφn
0 e; }6 n, F& H# Y5 [* @- [5 l' p$ Y
φA，φB，φn——气体混合物中各组分的体积分数，m3/m3。
1 ]5 n: K0 L- \ Q) u8 u9 p 3．流体的膨胀性和压缩性
# n0 C7 w3 L! S9 ~( Q0 C4 u g
（1）膨胀性
5 j" k- f! B) @+ F; y% `$ s 流体的膨胀性是指流体温度升高时其体积会增大的性质。膨胀性的大小用体积膨胀系数α表示。
$ d1 ^6 p/ i$ ^- ]9 K! e& ]3 B
9 h8 l6 s2 U2 v0 X! n' p" \. K
# }2 {0 s: ^7 v9 J8 e
/ M( v B$ o8 X V: L) Q p+ L dT——流体温度的增量，K；
1 f r% Y! j% ^
dv/v——流体体积的相对变化量。
! \# j1 f: P$ G7 ~' w" N 液体的膨胀性通常可忽略不计，而气体的膨胀性相对很大。
1 f! T4 X5 r) a
（2）可压缩性
" f" z/ c1 ?* ]; [3 L7 y: e: y
可压缩性是指流体受压力作用其体积会减小的性质。流体可压缩性的大小用体积压缩系数β来表征。
+ S! ? u" u1 F# |$ q- M5 }
2 p1 W7 c) g9 F0 e
. ~4 n9 o& Q8 }: [2 B8 {
8 S6 [+ P$ k Q* r) }5 i
负号表示dv与dp的变化方向相反。
9 f& S' L6 L8 t: }5 `1 {
由于ρv＝1，故上式又可以写成
+ T, B- t1 e% z8 k2 u4 F
3 I+ a% g. ]6 d: f# C" Q/ ]% n) h7 T
由β的表达式知，β值越大，流体越容易被压缩；反之，不易被压缩。
6 Y, E/ S0 `: G" B
4．流体的黏性
" w$ E4 A }! z0 t m! s: Y6 k, I
（1）牛顿黏性定律
4 y4 k1 Z$ V5 H; A+ @* v" k; t
流体在运动时，任意相邻流体层之间存在着抵抗流体变形的作用力，称为剪切力（内摩擦力）。流体的黏性是指流体所具有的在其内部产生阻碍自身运动的特性。
# |% H0 C$ w) \ X ①黏性的产生原因
H( I1 E0 ]! C9 d' N: K) G, |7 C a．流体分子之间的引力（内聚力）产生内摩擦力；
$ L, k. v& ]2 L: G% Z2 \ b．流体分子作随机热运动的动量交换产生内摩擦力。
4 p( u5 {. S7 K) @7 @" H
②牛顿黏性定律
! ^( O4 ^* V# `$ n8 M
# L$ I$ B5 G1 g, E9 A- ]6 J u. H* s% m7 S# x
/ C& U5 M: V) e τ——剪应力或内摩擦力，N/m2；
5 m9 \5 K3 {3 d μ——流体的动力黏度，简称黏度，Pa·s；
6 I3 l, r) T* m: ?7 s5 G: M& F
dux/dy——速度梯度，1/s。
# |7 G+ F2 M/ N, m3 X% T, r' ^
负号表示τ与速度梯度的方向相反。
! \1 H1 j5 ~9 j6 E( ]( D
（2）流体的黏度
% x! f5 G% H5 f/ e, { s
μ表示单位速度梯度下流体的内摩擦力，它直接反映了流体内摩擦力的大小。在SI制中，μ的单位为N·s/m2或Pa·s。以前单位有泊（P）或厘泊（cP），换算关系为：1Pa·s＝10P＝1000cP。
+ V1 v* Z. k" ?2 Z- V
运动黏度是指流体黏度μ与密度ρ的比值，以ν表示
' \! c' s, n4 b& b* h0 h
" w7 D7 Q q) ~ ( d O. x; k& p1 w; o
/ _9 C9 w4 \! _- K2 o2 s
在SI制中，ν的单位为m2/s，其非法定单位为cm2/s（St），它们的关系为
W- x8 ~1 I6 f$ i 1St＝100cSt＝10－4m2/s
) C3 Q ]- y" \) O 当温度升高或压力降低时，液体黏度降低；温度降低、压力升高时，液体黏度增大。当温度升高时，气体黏性增大；当压力提高时，气体黏度减小。
7 z: f4 X4 y7 R; o
（3）理想流体与黏性流体
9 m% ?. y* Y4 T7 B3 Q9 \
黏性流体或实际流体是指具有黏性的流体。理想流体是指假想的、完全无黏性（μ＝0）的流体。
: K6 E% t1 }0 P! g/ A/ C* U 二、流体静力学
6 @% s9 V: u5 _ z 1．静止流体的压力特性
5 ~: V* b( u0 g# \7 Z1 N （1）静压力的定义
; C) F b/ a% E) I+ O9 _0 X P
静止流体内部没有剪应力，只有法向应力。静压力是指法向应力，以p表示。
! b- k* h6 d; t/ h
（2）静压力的特性
7 h# Q+ }1 N2 }) u8 v Z
①流体静压力垂直于其作用面，其方向为该作用面的内法线方向；
7 e+ b; M3 N* k
②静止流体中任意一点处的静压力的大小与作用面的方位无关，即同一点上各方向作用的静压力值相等。
1 {3 e# H$ D4 R- L 想要获取更多职称考试学习资料，考试相关动态，历年真题和题库，请关注知择学习网
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