化工单元操作英文教材-流体流动现象Fluid-flow phenomena

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化工原理第二版第二章

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§1.4 流体流动现象
（3）选择＝3个物理量作为基本物理量）选择r＝个物理量作为基本物理量如选d、及如选、u及 ρ （4）将其余－r＝4－3＝1个物理量逐一与基本物理量组）将其余n－＝－＝个物理量逐一与基本物理量组成无因次数群。成无因次数群。其余1个物理量是： µ 其余个物理量是：个物理量是
比例系数，比例系数，称为流体的粘度或动力粘度，力粘度，Pa·s
接触面积
牛顿粘性定律 Newton’s Viscous Law
Isaac Newton (1642 - 1727)
7
§1.4 流体流动现象
y ∆u/∆y表示速度沿法线方向上 ∆ 表示速度沿法线方向上的变化率或速度梯度。的变化率或速度梯度。 u ⊿y 实际流体在管内的速度分布 ⊿u u=0 x
22
什么叫因次? 什么叫因次?
因次：是物理量（测量）单位的种类。因次：是物理量（测量）单位的种类。基本因次：量的单位。基本因次：这些基本量组成了所有物理量的单位。如，在流体力学中， [L]、[M]、[T]；流体力学中， [L]、[M]、[T]；导出因次：由基本因次经公式推导而出，称为导出量。导出因次：由基本因次经公式推导而出，称为导出量。
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§1.4 流体流动现象
三、湍流的脉动现象和时均化构成质点在主运动之外还有附加的脉动。构成质点在主运动之外还有附加的脉动。即瞬时速度围绕某一平均值而上下波动。即瞬时速度围绕某一平均值而上下波动。质点的脉动是湍流运动的最基本特点。质点的脉动是湍流运动的最基本特点。
时均化速度: 时均化速度:
1 T u = ∫ udt T 0
瞬时速度: 瞬时速度:

第一章流体流动fluid flow

第一章流体流动fluid flow本章要点★ 学习流体力学原理的目的在于分析与解决化工生产中大量存在的流体流动问题，并为各单元操作的学习提供理论基础。

流体流动原理是物理力学对流体流动现象的应用和发展。

★ 与位能基准一样，静压强也有基准。

工程上常用绝对零压线和大气压线两种基准。

在同一计算中，应注意用统一的压强基准。

★ U形测压管或U形压差计的依据是流体静力学原理。

应用静力学的要点是正确选取等压面。

★连续性方程与机械能衡算方程是描述流体流动过程的基本方程，是分析与计算流体流动过程的基本工具，它们分别是质量守恒定律和热力学第一定律用于流体流动过程的结果。

1．物料衡算---连续性方程一维稳定流动的连续性方程使用条件：将流体视为由无数质点彼此紧靠着而构成的连续体，如果用于管内流动时，流体必须充满全管，不能有间断之处。

2．机械能衡算---柏努力方程流体在流动时要作功克服流动的阻力，其机械能有所消耗，消耗了的机械能转化为热，将流体的温度略为升高，既增加流体的内能。

使用条件：假设流体是不可压缩的；流动系统中无热交换器；流体温度不变；并且流体在某种程度上可视为没有阻力的理想流体。

★流体按其流动状态有层流与湍流两种流型，这是有本质区别的流动现象。

在流体流动、传热及传质过程的工程计算中，往往必须先确定之。

流型判断依据是Re的数值。

★流体在管路中的流动阻力损失包括直管摩擦阻力损失和局部摩擦阻力损失，这是两种有本质区别的阻力损失。

前者主要是表面摩擦，而后者主要是涡流造成的形体阻力损失。

3．管内流动的阻力损失计算直管摩擦损失-----范宁公式实际流体在流动过程中因克服内摩擦而消耗机械能，故衡算式中要增加损失项，才能使输入与输出平衡。

使用条件：范宁公式是计算管内摩擦损失的通用算式，适用于不可压缩流体的稳定流动，此公式对于层流和湍流都适用。

第一节概述1、流体—液体和气体的总称。

流体具有三个特点：①流动性，即抗剪抗张能力都很小。

化工原理流体流动1

真空度 = 大气压强 — 绝对压强(真空表度量)
某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强
为 kPa；另一设备的真空度为300mmHg，
则它的绝对压强为
为101.33 kPa）
。（当地大气压
答案：201.33 kPa ，460mmHg
【例1-1】天津和兰州的大气压强分别为101.33kPa，
和85.3kPa，苯乙烯真空精馏塔的塔顶要求维持5.3kPa
p A' p 2 gm 0 gR
p A p A'
p1 g (m R ) p2 gБайду номын сангаас 0 gR
p1 p2 ( 0 ) gR
在压力不太高，温度不太低时，也可用下式计算
pM m m RT
M m M A yA M B yB ... M n yn
y —摩尔分数
1.1.2 流体的黏度 (Fluid Viscosity)
流体的典型特征是具有流动性粘性（ Viscosity）：和流动性形成对立，在运动状态下，流体还具有的一种抗拒内在的向前运动的特性流体不管在静止还是在流动状态下，都具有粘性，但只有在流体流动时才能显示出来。随流体状态的
重点着重讨论流体流动过程的基本原理及在管内的流动规律，并应用这些原理和规律去分析和解决流体的输送问题。
1.1.1 流体的密度(density)
流体的密度ρ：单位体积流体所具有的质量单位 kg/m3
m V
当ΔV→0时，Δm/ΔV 的极限值称为流体内部的某点密度 m lim V 对一定的流体，其密度是压力和温度的函数，即 f ( p, T )
i i i i
i 1 2

第一章流体流动

水平面的垂直距离分别为 Z1 和 Z2，以 p1 与 p2 分别表示高度为 Z1 及 Z2 处的压力。
在垂直方向上作用于液柱的力有：
下底面所受之向上总压力为 p2A；上底面所受之向下总压力为 p1A；整个液柱之 G＝ρgA(Z1-Z2)。在静止液体中，上述三力之合力应为零，即
p2A－p1A－ρgA(Z1-Z2)＝0 此式中向上的力用正号，向下的力用负号。化简并消去 A，得
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ比容
单位质量流体的体积，称为流体的比容，用符号 v 表示，单位为 m3/kg，则
v=V = 1 mρ
(1—7)
内蒙古农业大学食品科学与工程系《化工原理》课程讲稿第一章-§1
亦即流体的比容是密度的倒数。例 1-1 已知硫酸与水的密度分别为 1830kg/m3 与 998kg/m3，试求含硫酸为
60%(质量)的硫酸水溶液，其密度为若干？
内蒙古农业大学食品科学与工程系《化工原理》课程讲稿第一章-§1
的能量。该式可理解为对 1m3 流体而言，静压能和位能之和是一定的。 (5) 式(1—14)中各项的单位为 m，亦可写成 J／N，每项可视为 1N 重量流
体的能量。也可以视为将各能量得大小化为液柱高度。在工程上将 p 称为静压 ρg
头，z 称为位压头。该式表明，两种压头在静止流体中处处相等。（6）上述各式是根据由上式可知：当液面上方的压力一定时，在静止液体内任一点压力的大小，与液体本身
压缩的连续的单一流体。
(2)式(1—11)表明，处于重力场中的流体的静压 p 的大小与流体本身的密度
ρ和垂直位置有关，而与各点的水平位置无关。换句话说，在静止的连续的同
一液体中，处在同一水平位置上的各点的压力都相等。

化工专业英语——单元操作

单元操作Unit operation单元操作是化学工业和其他过程工业中进行的物料粉碎、输送、加热、冷却、混合和分离等一系列使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称。

对这些操作的研究，是化学工程的一个重要分支。

各种单元操作依据不同的物理化学原理，应用相应的设备，达到各自的工艺目的。

如蒸馏根据液体混合物中各组分挥发能力的差异，可以实现液体混合物中各组分分离或某组分提纯的目的。

对单元操作的研究，以物理化学、传递过程和化工热力学为理论基础，着重研究实现各单元操作的过程和设备，故单元操作又称为化工过程及设备。

单元操作的应用遍及化工、冶金、能源、食品、轻工、核能和环境保护等部门，对这些部门生产的大型化和现代化起着重要作用。

Unit operation is a general term for a series of material handling, transportation, heating, cooling, mixing and separation of materials in the chemical industry and other process industries. The study of these operations is an important branch of chemical engineering. Various unit operations according to different physical and chemical principles, the application of the corresponding equipment, to achieve the purpose of their respective processes. Such as distillation according to the difference of the volatile capacity of the liquid mixture, can achieve the purpose of separation of components in liquid mixture or a group of purification. Based on the theory of physical chemistry, transfer process and chemicalthermodynamics, the research on the operation of the unit has focused on the process and equipment of realizing the operation of each unit, so the unit operation is also called the chemical process and equipment. Application of unit operation in chemical industry, metallurgy, energy, food, light industry, nuclear energy and environmental protection departments, the production of these departments and the modernization of large-scale play an important role.单元操作沿革Unit operation evolution单元操作在化学工业的发展过程中，人们最初以具体产品为对象，分别进行各种产品的生产过程和设备的研究。

FLUID FLOW化工原理英文单元操作流体

Total Friction in the Bernoulli equation
Metering of fluid use bernoulli eqution :
Ptiot tube :
p1 p1
p2
p1
So
Orifice meter:
p
1
2
d0
&
d
Rotameter meter:
2
2 m 1
2 m 2
Dividing the equation by qm，gives
u p1 u p2 gz1 H e gz2 hf 2 2
2 1
2 2
Skin friction and form friction
• Friction generated in unseparated boundary layers is called skin friction • When boundary layers separate and form wakes, additional energy dissipation appears within the wake, and friction of this type is called form friction.
FLUID-FLOW FRICTION
Friction of Straight Pipe: We get:
u
p1
1
d
2
p2
x
l
Because of the balance the direction of X :

then :
Make
be the factor of friction:

天大化工原理-英文版课件-Chapter 3-11流体流动现象

Quicksand 流沙 and some sand-filled emulsions乳状液
32
3. Time-dependent flow
• Thixotropic（触变性） liquids break down under continued shear and on mixing give lower shear stress for a given shear rate; that is, their apparent viscosity decreases with time.
18
2. Laminar flow层流
• At low velocities fluids tend to flow without lateral mixing, and adjacent layers slide past one another as playing cards do. There are neither cross-currents nor eddies. This regime is called laminar flow. (p45)
2
3.1 INTRODUCTION
• • • • 1. Ideal fluid and actual fluid(viscous fluid ) 2. Potential flow 势流 3. Viscous flow 粘性流 4. Velocity field 速度场
3
1. Ideal fluid and actual fluid(viscous fluid )
6
2. Potential flow(or irrotational flow) 势流(或无漩流)
• (1) Neither circulations nor eddies can form within the stream, so that potential flow is also called irrotational flow; • (2) friction cannot develop, so that there is no dissipation of mechanical energy into heat. •理想流体的无漩流动

化工原理英文教材流动伯努利方程Measurement of flowing fluids

ub2
ua2
2
pa
pb
（8-31）
The continuity relation can be written, since the
density is constant, as
2
ua
da db
ub 2ub
（8-32）
ua is estimated from Eq(8-31) and Eq(8-32)
ub
1
1 4
2 pa pb
（8-33）
Venturi coefficient
Eq(8-33) applies strictly to the frictionless flow of non-compressible fluids. To account for the small friction loss between locations a and b, Eq(8-33) is corrected by introducing an empirical factor Cv and writing
The annular chamber and the small holes have the function of averaging individual pressure, it is called piezometer ring.
The average pressure is transmitted through the upstream pressure connection.
ub
Cv
1 4
2 pa （pb8-34）
When db is less than da/4, the approach velocity and the term β can be neglected, since the error is less than 0.2 percent.

第三节流体的流动现象

第三节流体的流动现象Fluid-flow Phenomena化工生产中的许多过程都与流体的流动现象密切相关，流动现象是个极为复杂的问题，涉及面广，本节只作简要的介绍。

3-1 牛顿粘性定律与流体的粘度一、牛顿粘性定律流体具有两个特性：（1）流动性：即没有固定形状，在外力作用下其内部产生相对运动。

（2）粘性：即在运动的状态下，流体还有一种抗拒内在的向前运动的特性，粘性是流动性的反面。

以水在管内流动时为例，管内任一截面上各点的速度并不相同，中心处的速度最大，愈靠近管壁速度愈小，在管壁处水的质点附于管壁上，其速度为零，其他流体在管内流动时也有类似的规律。

所以，流体在圆管内流动时，实际上是被分割成无数极薄的圆筒层，一层套着一层，各层以不同的速度向前运动，如图1-10所示。

由于各层速度不同，层与层之间发生了相对运动，速度快的流体层对与之相邻的速度较慢的流体层发生了一个推动其向前运动方向前进的力，而同时速度慢的流体层对速度快的流体层也作用着一个大小相等，方向相反的力，从而阻碍较快的流体层向前运动。

这种运动着的流体内部相邻两流体层间的相互作用力，称为流体的内摩擦力，是流体粘性的表现，所以又称为粘滞力或粘性摩擦力。

流体在流动时的内摩擦，是流动阻力产生的依据，流体流动时必须克服内摩擦力而作功，从而将流体的一部分机械能转变为热而损失掉。

流体流动时的内摩擦力大小与哪些因素有关?可通过下面情况加以说明。

如图1-11所示，设有上下两块平行放置且面积很大而相距很近的平板，板间充满了某种液体。

若将下板固定，而对上板施加一个恒定的外力，上板就以恒定的速度u沿x方向运动。

图10流体在圆管内分层流动示意图此时，两板间的液体就会分成无数平行的薄层而运动?粘附在上板底面的一薄层液体也以速度u随上板而运动，其下各层液体的速度依次降低，粘附在下板表面的液层速度为零。

实验证明，对于一定的液体，内摩擦力F与两流体层的速度差Δu成正比，与两层之间的垂直距离Δy 成反比；与两层间的接触面积S 成正比，，即：S yu F ∆∆∝ 若把上式写成等式，就需引进—个比例系数μ即：S yu F ∆∆=μ 式中的内摩擦力F 与作用面S 平行。

化工原理第一章流体流动-学习要点

1.3 流体动力学 ( Fluid dynamics )
1.3.3 伯努利方程 ( Bernoulli equation ) 机械能的形式
位能: 流体在重力场中，位能: 流体在重力场中，相对于基准水平面所具有的能量动能: 动能: 流体由于流动所具有的能量静压能：流体由于克服静压强流动所具有的能量静压能：能量损失：能量损失：流体克服流动阻力损失的机械能外加功：流体输送机械向流体传递的能量外加功：
ε r :=
1
2ε 18.7 ) = 1.74 − 2 ⋅ lg( + d Re λ λ
Re :=
−3
0.005 × 10
−3
ε r = 2.857 × 10
1.1 流体性质 ( Properties of fluid )
1.1.2 压强 ( pressure )
表压=绝对压力-大气压力绝对压力真空度= 真空度=-表压强真空度=大气压力真空度=大气压力-绝对压力压强表：读数为表压强，压强表：读数为表压强，用于被测体系绝对压强高于环境大气压真空表：读数为真空度，真空表：读数为真空度，用于被测体系绝对压强低于环境大气压说明：(1)表压于当地大气压强有关说明：(1)表压于当地大气压强有关 (2)绝压、表压、真空度， (2)绝压、表压、真空度，一定要标注绝压 (3)压力相除运算时， (3)压力相除运算时，一定要用绝压压力相除运算时压力加减运算时，都可以，但要统一并注明压力加减运算时，都可以，
1.4 流体流动现象 ( Fluid-flow phenomena )
1.4.1 流动类型 (The types of fluid flow)
Re = duρ
µ
Reynolds number is a dimensionless group .

流体流动 Fluid Flow

有微压差p 存在时，尽管两扩大室液面高差很小以致可忽略不计，但U型管内却可得到一个较大的 R 读数。
02
a b
p1
p2
p1 p2 R 01 02 g
（ 1-8）
01
对一定的压差 p，R 值的大小与所用的指示剂密度有关，密度差越小，R 值就越大，读数精度也越高。
绝对压强，表压强，真空度之间的关系见图1-2。
图１－２压强的基准和量度
熟悉压力的各种计量单位与基准及换算关系，对于以后的学习和实际工程计算是十分重要的。
1.2.1.2 流体压强的特性
流体压强具有以下两个重要特性： ①流体压力处处与它的作用面垂直，并且总是指向流体的作用面； ②流体中任一点压力的大小与所选定的作用面在空间的方位无关。
位面积上的表面力称之为应力。
①垂直于表面的力p，称为压力（法向力）。单位面积上所受的压力称为压强p。 ② 平行于表面的力F，称为剪力（切力）。单位面积上所受的剪力称为应力τ。
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。
z
o
图1-3流体静力学基本方程推导
1.2.3.1方程式推导

（1）向上作用于薄层下底的总压力，PA （2）向下作用于薄层上底的总压力，（P+dp）A （3）向下作用的重力，由于流体处于静止，其 gAdz 垂直方向所受到的各力代数和应等于零，简化可得：

第三单元_流体流动现象

受固定边界层影响的不可压缩流体的流动现象，存在四个主要影响因素： 1）速度梯度和剪切应力的关系。 2）湍流的发生； 3）边界层的形成与增长； 4）边界层的分离
Laminar flow and Turbulence
层流和湍流
It has long been known that a fluid can flow through a pipe or conduit in two different ways．
管子的入口是喇叭形的，可通入来自与其上方的细颈瓶中的很小很细的彩色流。
Reynolds found that，at low rates，the jet of colored water flowed intact along with mainstream and no cross mixing occurred．
在低流速下，流体中的压力降直接随着流速的增加而增加，流体趋向于没有横向混合和就像玩牌那样的相邻层间的滑动，
There are neither cross—currents nor eddies，this regime is called laminar flow．
在这里既没有横向混合也无涡流，这种流动成为层流。
1904年，Prandtl首次提出流体力学的一个基本准则，即除了流体流动速度很慢或者拥有高黏度以外，固体边界层对流体流动的影响仅局限于临近于固体边界的流体层。
This layer is called the boundary layer，and shear forces are confined to this part of the fluid．Outside the boundary layer，potential flow survives．

化工原理英语.doc

密度—D e n s it y重度—He a v in e s s p e r u n it v o lu m e比重（相对密度）—S p e c if ic G r a v it y比容—S p e c if ic Vo lu m e压强—P r e s s ur e绝对压强—Ab s o lu t e P r e s s ur e表压—G a u g e P r e s s ur e真空度—Va c u u m大气压强—a t m o s p h e r ic p r es s ur e当地大气压—lo c a l a t m o s p h e r ic P r e s s ur e流量—F lo w Ra t e体积流量—Vo lu m e t r ic F lo w Ra t e质量流量—Ma s s F lo w Ra t e流速Ve lo c it y牛顿粘性定律—N e w t o n’s Vis c o s it y La w流速分布—Ve lo c it y D is t r ib u t io n垂直距离—v e r t ic a l d is t a n c e速度差—v e lo c it y d if f e r e n c e内摩擦力—in t e r n a l f r ic t io n f o r c e 接触面积—t o u c h a r e a剪应力—s h e a r st r e ss、s h e a r f o rc e 速度梯度—v e lo c it y g r a d i e n t粘度—v is c o s it y动力粘度—d y n a m ic v is c o s it y运动黏度—k in e m a t ic a l v is c o s it y比例系数—p r o p o r t io n a l c o e f f ic ie n t动量通量—m o m e n t u m f lu x牛顿型流体—N e w t o n ia n F lu id非牛顿型流体—N o n-N e w t o n ia n F lu id塑性流体—P la s t ic F lu id假塑性流体—P s e u d o p la s t ic F lu id涨塑性流体—D i la t a n t F lu id粘性力—v is c o s e f o rc e流体阻力—f lo w in g r e s is t a n c e流体流动类型—Ty p e s of F lu id F lo w in g层流(滞流)—la m in a r f lo w过渡流—t r a n s it io n a l f lo w湍流—t u r b u le n t f lo w 流动边界层—Bo u n d a r y la y e r o f lo w主流区—Bu lk f lo w滞流边界层—La m in a r f lo w in b o u n d a r y la y e r湍流边界层—T u r b u le n t f lo w in b o u n d a r y la y e r滞流内层—La m in a r s u b la y e r边界层厚度—T h ic k n e s s o f b o u n d a r y la y e r边界层的发展—D e v e lo p m e n t o f b o u n d a r y-la y e r边界层的分离—S e p a r a t io n o f b o u n d a r y-la y e r雷诺准数—Re y n o ld s n u m b e r无因次准数—d im e n s io n le s s n u m b e r平均速度—m e a n v e lo c it y最大流速—m a x im u m v e lo c it y半径—r a d iu s直径—d ia m e t e r稳定流动—s t e a d y f lo w in g质量衡算—Ma s s Ba la n c e连续性方程—Co n t in u it y Eq u a t io n 不可压缩流体—u nc o m p r es s ib le f lu id能量衡算—En e r g y Ba la n c e柏努利方程—Be r n o u l l i Eq u a t io n截面—c r os s-s ec t io n机械能—m e c h a n ic a l e n e r g y位能—p o t e n t ia l e n e r g y静压能—s t a t ic p r es s u r e e n e r g y动能—K in e t ic En e r g y能量损失—e n e r g y lo s s热能—He a t En e r g y有效功—e f f ic ie n t w o r k基准面—r e f e r e nc e p la n e、d a t u m p la n e理想流体—id e a l f lu id流体静力学方程—s t a t ic s e q u a t io n o f f lu id流体动力学方程d y n a m ic e q u a t io n o f f lu id柏努利方程—Be r n o u l l i Eq u a t io nU型管压差计—U-b e n d m a n o m e t e r s倾斜液柱压差计—I n c l in e d Ma n o m e t e r微差压差计—D if f e r e n t ia l Ma n o m e t e r连接管—c o n n e c t io n t u b e真空规—v a c u u m g a u g e高位槽—u p p e r t r o u g h管子出口内侧—in t e r n a l s id e o f t h e t u b e o u t le t流体流动阻力—F lo w in g D r a g F o r c e圆形直管—S t r a ig h t P ip e l in e直管阻力—r e s is t a n c e f o r s t r a ig h t p ip e管内壁—in n e r w a ll o f t u b e位压头—p o t e n t ia l h e a d动压头—k in e t ic h e a d静压头—s t a t ic h e a d压头损失—h e a d lo s s有效压头—e f f ic ie n t h e a d乌氏粘度计—Wu’s v is c o m e t e r毛细管c a p il la r y因次分析法—D im e n s io n a l An a ly s is摩擦系数—f r ic t io n c o e ff ic ie n t管径—p ip e d ia m e t e r流速—v e lo c it y密度—d e n s it y黏度—v is c o s it y管壁粗糙度—r o u g h n e s s o f w a ll o f p ip e幂指数形式—t h e f o r m of p ow e r f u n c t io n相对粗糙程度r e la t iv e r o u g h n e s s光滑管—S m o o t h P ip e粗糙管—Ro u g h P ip e局部阻力—Lo c a l r e s is t a n c e非圆形截面的当量直径—e q u iv a le n t d ia m e t e r o f a n o n-c ir c u la r c r os s-s ec t io n当量长度法—e q u iv a le n t le n g t h m e t h o d 阻力系数法—r e s is t a n c e c o e f f ic ie n t m e t h o d入口管的局部阻力系数—lo c a l r e s is t a n c e c o ef f ic ie n t f o r in le t o f p ip e出口管的局部阻力系数—lo c a l r e s is t a n c e c o e f f ic ie n t f or o u t le t o f p ip e管路计算—Ca lc u la t io n o f P ip e l in e 简单管路—S im p le P ip e l in e试差法求解e r r o r a n d t r a il m e t h o d 初值—in it ia l iz a t io n v a lu e低粘度液体—lo w v is c o s it y liq u id 高粘度液体—h ig h v is c o s it y l iq u id 饱和蒸气—S a t u r a t e d S t e a m并联管道—P a r a l le l p ip e l in e总管—m a in p ip e支管—b r a n c h p ip e汇合点—c o n f lu e n t p o in t分支管路—Br a n c h p ip e l in e分支点—d if f lu e n t p o in t流量测量—Me a s u r e m e n t o f F lo w Ra t e孔板流量计—h o le-p l a t e f lo w-m e t e r孔流系数—o r if ic e c o e f f ic ie n t转子流量计—Ro t a-m e t e r倒锥形玻璃管—in v e r t e d c o n e-s h a p e d g la s s转子—m e t e r in g f lo a t环隙面积—a n n u la r a r e a转子流量系数—f lo w c o e f f ic ie n t牛顿粘度定律：对于一定流体，内摩擦力F’与接触面积A成正比，与速度差d u成反比。

化工原理英文教材流体流动的基本方程Basic equations of fluid flow

S o, S S, p p 0
F Mb Ma
The momentum flow rate M of a fluid tream having a mass flow rate m and all moving at a velocity u equals mu
F mub ua
It is true if the velocity u is an average velocity at the cross section.
Ma a
Mb b
Assuming that the flow is steady and flows in the x direction.
The sum of forces acting in the x direction equals the difference between the momentum leaving with the fluid per unit time and that brought in per unit time by the fluid or
If u varies from point to point in the cross section of stream, however, the total momentum flow does not equal the product of mass flow rate and average velocity
the component of the gravity in the direction of flow
Fg cos A 0
From this equation, noting that A=bL and Fg=ρrLbg
So

专业英语unit 13 化学工程中的单元操作

Unit13Unit Operations in Chemical Engineering 第十三单元化学工程中的单元操作化学工程由不同顺序的步骤组成，这些步骤的原理与被操作的物料以及该特殊体系的其他特征无关。

在设计一个过程中，如果（研究）步骤得到认可，那么所用每一步骤可以分别进行研究。

有些步骤为化学反应，而其他步骤为物理变化。

化学工程的可变通性（versatility）源于将一复杂过程的分解为单个的物理步骤（叫做单元操作）和化学反应的实践。

化学工程中单元操作的概念基于这种哲学观点：各种不同顺序的步骤可以减少为简单的操作或反应。

不管所处理的物料如何，这些简单的操作或反应基本原理（fundamentals）是相同的。

这一原理，在美国化学工业发展期间先驱者来说是明显的，首先由 A.D.Lttle于1915年明确提出：任何化学过程，不管所进行的规模如何，均可分解为（be resolved into）一系列的相同的单元操作，如：粉碎、混合、加热、烘烤、吸收、压缩、沉淀、结晶、过滤、溶解、电解等等。

这些基本单元操作（的数目）为数不多，任何特殊的过程中包含其中的几种。

化学工程的复杂性来自于条件（温度、压力等等）的多样性，在这些条件下，单元操作以不同的过程进行，同时其复杂性来自于限制条件，如由反应物质的物化特征所规定的结构材料和设备的设计。

最初列出的单元操作，引用的是上述的十二种操作，不是所有的操作都可视为单元操作。

从那时起，确定了其他单元操作，过去确定的速度适中，但是近来速度加快。

流体流动、传热、蒸馏、润湿、气体吸收、沉降、分粒、搅拌以及离心得到了认可。

近年来，对新技术的不断理解以及古老但很少使用的分离技术的采用，引起了分离、处理操作或生产过程步骤上的数量不断增加，在多种操作中，这些操作步骤在使用时不要大的改变。

这就是“单元操作”这个术语的基础，此基础为我们提供了一系列的技术。

1.单元操作的分类（1）流体流动流体流动所涉及到的是确定任何流体的从一位置到另一位置的流动或输送的原理。