1.2流体静力学基本方程( Basic equations of fluid statics *本节主要内容 流体的密度和压强的概念、单位及换算等; 在重力场中的静止流体内部压强的变化规律及其 工程应用 本节的重点 重点掌握流体静力学基本方程式的适用条件 及工程应用实例。 本节的难点 本节点无难点
1.2.流体静力学基本方程( Basic equations of fluid statics ) ➢ * 本节主要内容 ⚫ 流体的密度和压强的概念、单位及换算等; 在重力场中的静止流体内部压强的变化规律及其 工程应用。 ⚫ * 本节的重点 ⚫ 重点掌握流体静力学基本方程式的适用条件 及工程应用实例。 ⚫ * 本节的难点 ⚫ 本节点无难点
1.2流体静力学基本方程 流体静力学主要研究流体流体静止时其内部压强变 化的规律。用描述这一规律的数学表达式,称为流体静 力学基本方程式。先介绍有关概念: 121流体的密度 单位体积流体所具有的质量称为流体的密度。以p表 示,单位为kg/m3 △2 1-1) 式中p-流体的密度,kgm3 m-流体的质量,kg; V-流体的体积,m3。 当→0时,AmV的极限值称为流体内部的某点 密度
1.2 流体静力学基本方程 流体静力学主要研究流体流体静止时其内部压强变 化的规律。用描述这一规律的数学表达式,称为流体静 力学基本方程式。先介绍有关概念: 1.2.1 流体的密度 单位体积流体所具有的质量称为流体的密度。以ρ表 示,单位为kg/m3 。 (1-1) 式中ρ---流体的密度,kg/m3 ; m---流体的质量,kg; V---流体的体积,m3 。 当ΔV→0时,Δm/ΔV 的极限值称为流体内部的某点 密度
121流体的密度 12.1.1液体的密度 液体的密度几乎不随压强而变化,随温度略有改 变,可视为不可压缩流体。 纯液体的密度可由实验测定或查找手册计算的方 法获取 混合液体的密度,在忽略混合体积变化条件下 可用下式估算(以1kg混合液为基准),即 (1-2) P2 式中p-液体混合物中各纯组分的密度,kg/m3; 液体混合物中各纯组分的质量分率
1.2.1.1 液体的密度 液体的密度几乎不随压强而变化,随温度略有改 变,可视为不可压缩流体。 纯液体的密度可由实验测定或用查找手册计算的方 法获取。 混合液体的密度,在忽略混合体积变化条件下, 可用下式估算(以1kg混合液为基准),即 (1-2) 式中ρi ---液体混合物中各纯组分的密度,kg/m3; αi ---液体混合物中各纯组分的质量分率。 1.2.1 流体的密度
121流体的密度 1212气体的密度 气体是可压缩的流体,其密度随压强和温度而变化。 气体的密度必须标明其状态。 纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。当压 强不太高、温度不太低时,可按理想气体来换算: 式中p—气体的绝对压强,Pa(或采用其它单位); M—气体的摩尔质量, kg/kmol; R—气体常数,其值为8.315; T—气体的绝对温度,K
1.2.1.2 气体的密度 气体是可压缩的流体,其密度随压强和温度而变化。 气体的密度必须标明其状态。 纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。当压 强不太高、温度不太低时,可按理想气体来换算: (1-3) 式中 p ── 气体的绝对压强, Pa(或采用其它单位) M ── 气体的摩尔质量, kg/kmol; R ──气体常数,其值为8.315; T ──气体的绝对温度, K。 1.2.1 流体的密度
1212气体的密度 或 -22(下标"”表示(1-3) P7标准状态 对于混合气体,可用平均摩尔质量M代替M。 M-MD+M2+…+,y 式中y2--各组分的摩尔分率(体积分率或压强分率)
⚫ 对于混合气体,可用平均摩尔质量Mm代替M。 ⚫ (1-4) ⚫ 式中yi ---各组分的摩尔分率(体积分率或压强分率)。 ( "0" 表示 标准状态) (1-3a) 1.2.1.2 气体的密度 或