文档介绍：1、逸度系数
Fugacity Coefficiency
气体B的逸度与其分压力之比称为逸度因子(通常称为逸度系数),并用符号φ表示,即:φB=Pb*/pB。逸度因子的量纲为一。由于理想气体的逸度等于其分压力,故理想气体的逸度系数恒等于1
2、粘度
viscosity
液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。。
将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力. 在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力或剪切力τ(N/m2). 切变速率(D) D=d v /d x (单位:s -1) 切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数两不同平面但平行的流体,拥有相同的面积”A”,相隔距离”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动,牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即:τ= ηdv/dx =ηD(牛顿公式) 其中η与材料性质有关,我们称为“粘度”。
将两块面积为1㎡的板浸于液体中,两板距离为1米,若加1N的切应力,使两板之间的相对速率为1m/s,。牛顿流体:符合牛顿公式的流体。粘度只与温度有关,与切变速率无关, τ与D为正比关系。非牛顿流体:不符合牛顿公式τ/D=f(D),以ηa表示一定(τ/D)下的粘度,称表观粘度。
又称黏性系数、剪切粘度或动力粘度。流体的一种物理属性,用以衡量流体的粘性,对于牛顿流体,可用牛顿粘性定律定义之:
式中μ为流体的黏度;τyx为剪切应力;ux为速度分量;x、y为坐标轴;dux/dy为剪切应变率。流体的粘度μ与其密度ρ的比值称为运动粘度,以v表示。
粘度随温度的不同而有显著变化,但通常随压力的不同发生的变化较小。液体粘度随着温度升高而减小,气体粘度则随温度升高而增大。
3、普朗特数
Prandtl Number
普朗特数(Prandtl Number)是由流体物性参数组成的一个无因次数(即无量纲参数),表明温度边界层和流动边界层的关系,反映流体物理性质对对流传热过程的影响。
普朗特数是因纪念德国力学家在这方面的贡献而命名的。普朗特数是流体力学中表征流体流动中动量交换与热交换相对重要性的一个无量纲参数,表明温度边界层和流
动边界层的关系,反映流体物理性质对对流传热过程的影响。在考虑传热的粘性流动问题中,流动控制方程(如动量方程和能量方程)中包含着有关传输动量、能量的输运系数,即动力粘性系数μ、热导率k和表征热力学性质的参量定压比热Cp。通常将它们组合成无量纲的普朗特数来表示,简记为Pr。
它的表达式为:
式中,μ为粘度,单位pa*s;
Cp为等压比热容;
k为热导率;
α为热扩散系数(α=λ/ρc )单位:m^2/s;
v为运动粘度,单位m^2/s[1]。
其中v和α分别表示分子传递过程中动量传递和热量传递的特性。
当几何尺寸和流速一定时,流体粘度大,流动边界层厚度也大;流体导温系数大,温度传递速度快,温度边界层厚度发展得快,使温度边界层厚度增加。因此,普朗特数的大小可直接用来衡量两种边界层厚度的比值。
不同流体的普朗特数相差很大:;水的普朗特数在20℃时约为 7,在100℃;油的普朗特数的数量级为10e3;液态金属的普朗特数很小,如***在20℃。
普朗特数(Pr数)在不同的流体于不同的温度、压力下,数值是不同的。液体的Pr数随温度有显著变化;而气体的Pr数除临界点附近外,几乎与温度及压力无关。
大多数气体的Pr数均小于1,但接近于1;例如,对空气(γ=,γ为比热比)近似为3/4,对单原子气体(γ=5/3)为2/3,且随着γ趋于1,Pr数也趋近于1。有些情况下,气体的Pr数远大于1。常温下水的Pr数可达10以上。利用气体Pr数接近于1的特点,在分析气体边界层问题时,常假定Pr=1,从而简化方程的处理。如平板边界层中,当取Pr=1时,动量方程和能量方程的形式相似,它们的解呈线性关系。
4、逸度
Fugacity
作为物理学的逸度,其定义是:(dG)=R*T*d(ln f)
f 就是逸度,它的单位与压力单位相同,逸度的物理意义是它代表了体系在所处的状态下,分子逃逸的趋势,也就是一种物质迁移时的推动力或逸散能力。
相平衡与逸度
所谓相平衡指的是混合物或溶液形成若干相,这些相保持着物理平衡而