流体的密度

流体的密度

流体具有质量，单位体积内流体的质量称为密度，以 表示．在流体内任意点取荣一微小体积 V，该体积内包含的流体质量为 m，则其乎均密度为 ＝ m / V．其任意点的密度，可通过取极限得到：

           （1－11）

密度的倒数称为比容，用符号v表式，是单位流体的质量所占的体积．

    当被测流体是液体，假如它的组分明确，并且是常用介质的话，其密度可从有关手册中查取．如果要用测量的方法求密度，应求出不同温度下的各密度值，若温度变化在±20℃范围内，密度与温度之间基本上呈线性关系，因此可通过测量两个不同温度下的密度值，作出密度与温度的线性关系，然后求得该范围内任意温度点上的介质密度值．

    对于气体，若不计气体分子之间的相互作用力和分子本身尺寸，即认为是理想气体，则它的密度 、温度T、压力P之间用状态方程表示其关系：

              ＝                              （1－12）

式中，R为气体常数，单位为J／kg．mol．K．

    由于被测气体大部分为混合气体，所以这些气体的密度需通过分析气体成分比例后求得．各种气体成分的密度一般可通过手册查取．若己知其各种成分的容积比，则混合气体的密度 n可由下式计算：

           （1－13）

式中    ni――第i种气体成分在标准状态下的密度；

         Xi――是第i种气体成份的容积比．

    如果得到了标准状态下的密度 n，则在其它状态，即绝对温度T、绝对压力P状态下的介质密度 可由下式得到：

               （1－14）   

式中  Tn．Pn——标准状态下的绝对温度(273．15K)对绝对压力(101 325．024Pa)；

      Kn，K――标淮状态下和一般状态下的压缩系数，在压力较低、理想气体假定成立的范围内，压缩系数为1。

表1－1的出了几种常用气体态标准状态下的压缩系数Kn值．