1、流体流动 流体流动规律是本门课程的重要基础,主要原因 有以下三个方面 (1)流动阻力及流量计算 (2)流动对传热、传质及化学反应的影响 (3)流体的混合效果
1、流体流动 流体流动规律是本门课程的重要基础,主要原因 有以下三个方面: (1)流动阻力及流量计算 (2)流动对传热、传质及化学反应的影响 (3)流体的混合效果
1.1概述 1.1.1流体流动的考察方法 1.1.2流体流动中的作用力 ■1.1.3流体流动中的机械能
1.1概述 ◼ 1.1.1流体流动的考察方法 ◼ 1.1.2流体流动中的作用力 ◼ 1.1.3流体流动中的机械能
11.11流体流动的考察方法 气体合液体统称为流体。流体是由大量的 彼此间有一定间隙的单个分子所组成。不同的考 察方法对流体流动情况的理解也就不同。在物 理化学重(气体分子运动论)是考察单个分子 的微观运动,分子的运动是随机的、不规则的 混乱运动,在某一方向上有时有分子通过,有 时没有。因此这种考察方法认为流体是不连续 的介质,所需处理的运动是一种随机的运动, 问题将是非常复杂的
1.1.1 流体流动的考察方法 气体合液体统称为流体。流体是由大量的 彼此间有一定间隙的单个分子所组成。不同的考 察方法对流体流动情况的理解也就不同。在物 理化学重(气体分子运动论)是考察单个分子 的微观运动,分子的运动是随机的、不规则的 混乱运动,在某一方向上有时有分子通过,有 时没有。因此这种考察方法认为流体是不连续 的介质,所需处理的运动是一种随机的运动, 问题将是非常复杂的
(1)连续性假设 在化工原理中是考察液体质点的宏观运动,流体 质点是由大量分子组成的流体微团,其尺寸远小于设 备尺寸,但比起分子自由路程却要大的多。这 可 以假定流体是有大量质点组成、彼此间没有间隙、完 全充满所占空间连续介质。流体的物性及运动参数在 空间作连续分布,从而可以使用连续函数的数学工具 加以描述。 在绝大多数情况下流体的连续性假设是成立的, 只是高真空稀薄气体的情况下连续性假定不成立
(1)连续性假设 ◼ 在化工原理中是考察液体质点的宏观运动,流体 质点是由大量分子组成的流体微团,其尺寸远小于设 备尺寸,但比起分子自由路程却要大的多。这样,可 以假定流体是有大量质点组成、彼此间没有间隙、完 全充满所占空间连续介质。流体的物性及运动参数在 空间作连续分布,从而可以使用连续函数的数学工具 加以描述。 ◼ 在绝大多数情况下流体的连续性假设是成立的, 只是高真空稀薄气体的情况下连续性假定不成立
(2)流体运动的描述方法 ①拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察,描 述其运动参数(位移、数度等)与时间的关系。可见, 拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态。 ②欧拉法在固定的空间位置上观察流体质点的运动 情况,直接描述各有关参数在空间各点的分布情况合 随时间的变化,例如对速度u,可作如下描述: 可见,欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时 间的关系
(2)流体运动的描述方法 ① 拉格朗日法 选定一个流体质点,对其跟踪观察,描 述其运动参数(位移、数度等)与时间的关系。可见, 拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态。 ② 欧拉法 在固定的空间位置上观察 流体质点的运动 情况,直接描述各有关参数在空间各点的分布情况合 随时间的变化,例如对速度u,可作如下描述: 可见,欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时 间的关系