$ O5 |$ u K- a: d) x
! F% g& M1 Q9 A5 K ; z( c% {) M4 n9 R; ?
$ ~: @+ l# p: f 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。
, m& ?& f9 q: i8 @% R9 c3 ] 部分内容
8 U7 z; m6 {% x2 L) T2 r% u 第1章 流体流动
~1 `" }4 ]4 \7 i" @6 F0 ? 1.1 考点归纳
3 `1 d9 P& H8 r2 v3 v
一、流体的物理性质
6 F$ f8 e2 E3 ~' y' r& s
1．连续介质假定
8 S5 m0 N( ]9 r8 D, A1 P& P
（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；
) q$ Z5 @3 Q+ E- }
（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。
7 @! N0 c" h+ ^6 [+ F 2．流体的密度和比容
+ p: ?6 k- t! X; e （1）密度的定义与性质
2 f! M9 A3 I5 ~* t* H2 H& g
流体的密度是指单位体积流体所具有的质量，以ρ表示。
: f) s3 _1 c7 R) ~
: b" [; g4 z, U 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
: C5 M' i/ h+ A
, @' {! k! x1 \
7 b, _! O7 X5 _& w % s# l. g" S9 `
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
7 J# S0 S, J$ r6 Y# ` 5 c$ P# c( T; E2 o! G- D( b' I& L
) \7 [$ Y8 q" `: N- t9 M" u' c
x. ]- |5 S x5 `1 L! S 高压气体的密度可采用实际气体状态方程计算。
" F1 T C2 S& ]3 {3 E; }& i （2）流体混合物的密度
. t% K$ a3 X1 l R
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
* S$ i* U8 K- O- w D0 t2 z6 L 7 r: r9 l" H) |2 z0 D# G% D
8 K2 w( n; P+ u
% K+ o; V0 |" Y+ x1 H y
ρA，ρB，…，ρn——各纯组分的密度，kg/m3；
! X/ R: ~6 V2 I/ S3 u9 B ` l! M4 [ ωA，ωB，…，ωn——混合物中各组分的质量分数，kg/kg。
; Y x y6 n" D
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
. p9 a- q2 u; j6 U3 F
ρm＝ρAφA＋ρBφB＋ρnφn
8 L: D) } M6 q o" k ~ φA，φB，φn——气体混合物中各组分的体积分数，m3/m3。
. B' J: c+ o: K, } 3．流体的膨胀性和压缩性
* h s$ |0 r; _6 s' v
（1）膨胀性
+ ~" ~ o; Y" c6 b
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。
' Y$ m5 {% B4 n- p2 B * y5 t( r o6 ` T- E6 k- O
. O" S( T$ j9 r' V2 m* G % L6 o' |% M$ h: P
dT——流体温度的增量，K；
8 Q3 z& z1 `, r* @9 `$ g0 N1 D dv/v——流体体积的相对变化量。
* T/ i/ O5 K# r( Z 液体的膨胀性通常可忽略不计，而气体的膨胀性相对很大。
2 Z$ J# x5 B* f （2）可压缩性
2 u, ^0 S; Y/ C3 T) q8 o( u
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。
" D7 {: {+ L* [8 E) b& r! E3 k
7 K' g0 @6 i$ m
$ T+ r0 Q- z6 ]5 y* n
$ Q/ A6 I6 X' W3 h! O 负号表示dv与dp的变化方向相反。
! {' P4 E- |$ i0 r ^, H/ I% W0 ~ 由于ρv＝1，故上式又可以写成
9 U: P% [0 r. x 9 u$ O8 Z' Q" ~& v* ?* w
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。
" H! A$ e4 l7 e2 V) C
4．流体的黏性
, a& S4 K P$ _, f% N" G" x- e& a# j2 s! Q
（1）牛顿黏性定律
. H+ |* b$ t3 _( z 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。
/ M$ f K+ m( r( ]0 Z4 p( N
①黏性的产生原因
7 C1 T' ]- n" Y5 p1 s. q. u# j
a．流体分子之间的引力（内聚力）产生内摩擦力；
$ I2 H4 J% Y% P8 Z4 O; ]; Z) {/ W
b．流体分子作随机热运动的动量交换产生内摩擦力。
. z0 K. v# N& P) O6 d4 ~$ v ②牛顿黏性定律
6 @* N, ^- a) |1 C6 n
) j- e& o2 E; x# g
0 z# M& Q6 ] S: t
5 t& h5 n: k3 y9 b- M$ N, e8 s6 C τ——剪应力或内摩擦力，N/m2；
" _# T9 m( p0 ^7 ~3 c5 |
μ——流体的动力黏度，简称黏度，Pa·s；
( }' f$ h" j w, y& \) e D5 R, I3 y* o
dux/dy——速度梯度，1/s。
& v5 s) P7 M& f$ }
负号表示τ与速度梯度的方向相反。
9 I* L. d3 h, M+ `# Q/ k1 z （2）流体的黏度
/ Y, b$ G/ c3 s& L$ k# 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。
2 `! Q. h5 G- k, e2 b) z* f! H3 L0 v 运动黏度是指流体黏度μ与密度ρ的比值，以ν表示
3 P3 b" p3 e7 }& ^8 {0 q* F , ?1 R; V5 G- ?' ~
1 l4 y, s: j" y- y! H; m/ h 7 `/ Q7 F' `, X( m( @0 H% e# y
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
) [' h7 n' q* }- L' b 1St＝100cSt＝10－4m2/s
3 ^; W& e" m7 e5 L" {* L
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。
3 L: P) W! Y C, B
（3）理想流体与黏性流体
" T/ K9 J' x: Q( l, |9 s; `" k 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。
4 E* G6 M' |! ]- u 二、流体静力学
9 N) ~: \$ Q1 q7 j 1．静止流体的压力特性
, q+ b" E) [5 O C G* H m
（1）静压力的定义
+ `' h) h. ?. S$ H 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。
# n: @- @$ t- T# m4 _1 u/ u, { （2）静压力的特性
) R8 X& W" ~' e5 ~" v' O, A8 [3 m. c
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；
0 p- C9 Y7 ?/ g" F8 ?
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。
9 ^3 ]4 A; p% e9 y& \
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
* ?. z% G, p: y9 d9 B$ s4 T
