第 1 篇动量传输

第1篇动量传输

第1篇　动量传输 概述动量、热量、质量传输同时存在，动量传输是最基本的传输过程。炼铁高炉内气-固两相流动、炼钢转炉内气液两相流动对冶炼过程有很大的影响。例如

传输物性传输对流传输概述

概述研究对象流体流动条件下的动量传递过程，其实质是流体流动过程中力、能平衡问题。研究方法移植自“流体力学”，即将流体视为连续介质，取流体的质点或微团为最小的解析对象。

概述物性动量传输由流体分子(微观) 运动所产生的黏性作用而产生，取决于流体的黏性。亦称黏性动量传输。动量传输对流动量传输由流体的宏观运动所产生，取决于流体的密度和流动速度。流体无宏观运动时，物性动量传输存在否？为什么？思考

1动量传输的基本概念 1.1 流体的概念 1.2 流体密度、重度及比体积 1.3 流体的压缩性及膨胀性 1.4 流体的黏性 1.5 流体上的作用力、能量及动量

1.1 流体的概念 流体：自然界中能够流动的物质，如液体和气体。流动性（剪切力作用下连续变形）压缩性(膨胀性) 基本特性黏性（阻滞流动的性质）连续性（无间隙）

1.2 流体的密度、重度及比体积 对于均质流体对于非均质流体单位: kg/m3

1.2 流体的密度、重度及比体积 流体的重度单位：N/m3 比体积单位：m3/kg 应用：密度与重度之间的换算。

1.3 流体的压缩性及膨胀性 压缩性（膨胀性） • 液体液体分子距离较近，压缩时，排斥力增大，难以压缩；T，略有膨胀，膨胀系数<1/1000。 V受T、P的影响不大，在工程上一般视为不可压缩流体

1.3 流体的压缩性及膨胀性 • 气体气体分子间距较大，吸引力较小，V受T、P的影响较大。对于理想气体而言，其关系式可用状态方程表示： (1)

1.3 流体的压缩性及膨胀性 1kmol气体 Vm=22.4m3/kmol，R0(通用气体常数)=8.314kJ/kmol·k 1kg气体 v为比体积，m3/kg，R(气体常数)= R0/相对分子质量量， J/kg·k

kg/m3 密度 1.3 流体的压缩性及膨胀性式中： P绝对压力，Pa；R气体常数；T热力学温度，K。

（2）等温压缩 1.3 流体的压缩性及膨胀性

（3）恒压膨胀 气体膨胀系数 1.3 流体的压缩性及膨胀性式中 vttC下的比体积；v0标态比体积。 kg/m3 N/m3

1.3 流体的压缩性及膨胀性 G千克气体体积 m3 m3/s 流量热气体流动情况下 m/s 流速

1.3 流体的压缩性及膨胀性 (4) 绝热压缩可压缩流体：气体受压时密度变化较大，如高压气体流出，煤气、空气自喷嘴流出。气体不可压缩流体：压力所引起的密度变化可忽略不计，如常压气体流动。

小　结 一、本课的基本要求 1．了解传输的分类；流体的基本特性；气体状态方程。 2．掌握流体的主要特性、状态方程的应用。二、本课的重点、难点重点：气体状态方程及应用。三、作业习题P11 1-9 1-16 思考题：不同状态方程中R的含义及单位。

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