第一章流体流动和输送.ppt

第一章流体流动和输送在食品加工生产过程中,流体的流动是各种单元操作中普遍存在的现象。食品加工所处理的原料、半成品、产品以及辅助材料大多数以流体形式存在。流体:在剪应力作用下能产生连续变形的物体,流体是气体与液体的总称。流体流动是最普遍的单元操作之一; 研究流体流动问题也是研究其它单元操作的重要基础。第一节流体的静力学及其应用假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间没有间隙的流体质点(或微团)所组成的连续介质。质点: 由大量分子构成的微团,其尺寸远小于设备尺寸、远大于分子自由程。工程意义: 利用连续函数的数学工具,从宏观研究流体。连续介质假定具有流动性; 无固定形状,随容器形状而变化; 受外力作用时内部产生相对运动。不可压缩流体: 流体的体积不随压力变化而变化, 如液体; 可压缩性流体: 流体的体积随压力发生变化, 如气体。流体的特征不可压缩流体: 流体的体积如果不随压力及温度变化,这种流体称为不可压缩流体。实际上流体都是可压缩的,一般把液体当作不可压缩流体;气体应当属于可压缩流体。但是,如果压力或温度变化率很小时,通常也可以当作不可压缩流体处理。可压缩流体: 流体的体积如果随压力及温度变化, 则称为可压缩流体。流体的压缩性一、流体的物理性质与作用力作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力: 作用于流体每个质点上的力,它与流体质量成正比。(重力、离心力) 表面力: 作用于流体质点表面的力,大小与表面积成正比。(压力、剪力) (1)单位体积流体的质量,称为流体的密度。(2) 单位质量流体具有的体积,是密度的倒数,称为流体的比体积。 V m?? kg/m 3(一)质量力和密度、比体积? 1??m Vvm 3 /kg 当压力不太高、温度不太低时,可按理想气体状态方程计算: RT pM ??(3)气体