流體的物理性質

流體的物理性質流體流淌與輸送過程中，流體的狀態(tài)與規(guī)律都與流體的物理性質有關。因此，首先要了解流體的常見物理和化學性質，包括密度、壓力、黏度、揮發(fā)性、燃燒爆炸極限、閃點、最小引燃能量、燃燒熱等。一、

密度與相對密度密度是用夾比較相同體積不同物質的質量的一個特別重要的物理量，對化工生產的操作、掌握、計算等，特殊是對質量與體積的換算，具有非常重要的意義。流體的密度是指單位體積的流體所具有的質量，用符號ρ表示，在國際單位制中，其單位是ke／m3。<imgborder=“0”height=“61”src=“/UploadFiles/Manage/20116/201106031258485712.jpg”width=“200”/

式中

m——流體的質量，kg；y——流體的體積，m3。任何流體的密度都與溫度和壓力有關，但壓力的變化對液體密度的影響很小(壓力極高時除外)，故稱液體是不行壓縮的流體。工程上，常忽視壓力對液體的影響，認為液體的密度只是溫度的函數(shù)。例如，純水在277K時的密度為1000kg／m3，在293K時的密度為998．2kg／m3，在373時的密度為958．4kg／ms。因此，在檢索和使用密度時，需要知道液體的溫度。對大多數(shù)液體而言，溫度上升，其密度下降。液體純潔物的密度通?？梢詮摹段锢砘瘜W手冊》或《化學工程手冊》等查取。液體?昆合物的密度通常由試驗測定，例如比重瓶法、韋氏天平法及波美度比重計法等。其中，前兩者用于精確測量，多用于試驗室中，后者用于快速測量，在工業(yè)上廣泛使用。在工程計算中，當混合前后的體積變化不大時，液體混合物的密度也可由下式計算，即：<imgborder=“0”height=“33”src=“/UploadFiles/Manage/20116/201106031258480616.jpg”width=“260”/

式中ρ—液體混合物的密度，kg／ms；ρ1、ρ2、ρi、ρn——構成混合物的各純組分的密度，ks／m3；w1、w2、wi、wn——混合物中各組分的質量分數(shù)。氣體具有明顯的可壓縮性及熱膨脹性，當溫度、壓力發(fā)生變化時，其密度將發(fā)生較大的變化。常見氣體的密度也可從《物理化學手冊》或《化學工程手冊》中查取。在工程計算中，如查壓力不太高、溫度不太低，均可把氣體(或氣體混合物)視作抱負氣體，并由抱負氣體狀態(tài)方程計算其密度。由抱負氣體狀態(tài)方程式<imgborder=“0”height=“60”src=“/UploadFiles/Manage/20116/201106031258481414.jpg”width=“220”/

式中ρ—氣體在溫度丁、壓力ρ的條件下的密度，kg／m3；V——氣體的體積，ITl3；戶——氣體的壓力，kPa；T一—氣體的溫度，K；m--氣體的質量，kg；M——氣體的摩爾質量，kg／kmol；R——通用氣體常數(shù)，在SI制中，R＝8．314kJ／(km01．K)。假如是氣體混合物，式中的M用氣體混合物的平均摩爾質量Mm代替。平均摩爾質量由下式計算：<imgborder=“0”height=“21”