化工名词解释.docx

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化工名词解释

1、逸度系数

FugacityCoefficiency

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。

粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。

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）,这是流动的基本特征.由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,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=dv/dx（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,则此液体的粘度为1Pa.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（PrandtlNumber）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L.Prandtl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：

空气的普朗特数约为0.7；水的普朗特数在20℃时约为7，在100℃时约为1.75；油的普朗特数的数量级为10e3；液态金属的普朗特数很小，如汞在20℃时为0.0266。

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=1.4，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（lnf）

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共存的状态。

从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小的状态。

从动力学来看，相间表观传递速率为零。

相平衡热力学是建立在化学位概念基础上的。

一个多组分系统达到相平衡的条件是所有相中的温度T、压力P和每一组分i的化学位μ相等。

从工程角度上，化学位没有直接的物理真实性，难以使用。

Lewis提出了等价于化学位的物理量——逸度。

它由化学位简单变化而来，具有压力的单位。

由于在理想气体混合物中，每一组分的逸度等于它的分压，故从物理意义讲，把逸度视为热力学压力是方便的。

在真实混合物中，逸度可视为修正非理想性的分压。

引入逸度概念后，相平衡条件演变为“各相的温度、压力相同，各相组分的逸度也相等”。

即：

T1=T2=......Tn

（1）

p1=p2=.......pn

（2）

f1=f2=.........fn（3）

逸度f若不与通过实验直接测得的物理量T、P和组成相关联，那么，式（3）也没有任何实际用途。

5、绝对压力和表压

absolutepressure,GaugePressure

绝对压，或称为真实压，是以绝对零压为起点计算的压强。

或真空为起点计算的压强。

绝对压强，简称绝压。

表压强，简称表压，是指以当时当地大气压为起点计算的压强。

当所测量的系统的压强等于当时当地的大气压时，压强表的指针指零。

即表压为零。

真空度，当被测量的系统的绝对压强小于当时当地的大气压时，当时当地的大气压与系统绝对压之差，称为真空度。

此时所用的测压仪表称为真空表。

系统P>大气压时绝对压=大气压+表压

系统P<大气压时绝对压=大气压-真空度

6、汽化潜热

latentheatofvaporization

汽化潜热（latentheatofvaporization），即温度不变时，单位质量的某种液体物质在汽化过程中所吸收的热量。

汽化分两种，蒸发和沸腾。

两者都吸热，蒸发只在液体表面。

而沸腾是液体的内部和表面同时进行的。

汽化潜热。

同种物质液体分子的平均距离比气体中小得多。

汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大，需克服分子间引力并反抗大气压力作功。

因此，汽化要吸热。

单位质量的液体转变为相同温度的蒸气时吸收的热量称为汽化潜热，简称汽化热。

它随温度升高而减小，因为在较高温度下液体分子具有较大能量，液相与气相差别变小。

在临界温度下，物质处于临界态，气相与液相差别消失，汽化热为零。

物质从液态转变为汽态的过程叫汽化。

以水为例：

例如：

在3.92MPa绝对压力下，水的汽化潜热为1719.5131kJ/kg，在9.81MPa绝对压力下时，水的汽化潜热就变为1329.1156kJ/kg了。

7、压缩因子

compressibilityfactor

压缩因子描述真实气体的pVT性质中，最简单，最直接，最准确，使用的压力范围也最广泛的状态方程，

压缩因子是将理想气体理想状态方程用压缩因子Z加以修正。

即：

pV=ZnRT

由此可知，压缩因子的定义为：

Z=pV/nRT=pVm/RT

压缩因子的量纲为一。

很显然，Z的大小反映出真实气体对理想气体的偏差程度即Z等于Vm（真实）除以Vm（理想）。

对于理想气体，在任何温度压力下Z恒等于1。

当Z<1时，说明真实气体的Vm比同样条件下理想气体的Vm小，此时真实气体比理想气体易于压缩；当Z>1时，说明真实气体的Vm比同样条件下理想气体的Vm大，此时真实气体比理想气体难于压缩。

由于Z反映出真实气体压缩的难易程度，所以将它称为压缩因子。

实际气体的P-V-T关系常用下式表示：

pV=ZnRT

式中的Z称为压缩因子，表示实际气体偏离理想气体行为的程度。

当实际气体处于临界点此时的压缩因子称为临界压缩因子ZC.多数气体的临界压缩因子比较接近，0.25-0.31之间

8、干度

quality

所谓干度，是指每千克湿蒸汽中含有干蒸汽的质量百分数，而湿度分为绝对湿度和相对湿度，绝对湿度指每立方米湿蒸汽中含水蒸气的质量，相对湿度指湿蒸汽中水蒸气的实际含量接近最大可能量的程度，即湿蒸汽中水蒸气的实际分压与同温度下水蒸气饱和压力之比。

热力学中干度的定义如下：

汽液共存物中，汽相的质量分数或摩尔分数。

常用x表示。

有下式：

M=Mα*x+Mβ*（1-x）

α表示汽相，β表示与之平衡的液相，M泛指热力学容量性质。

据定义，湿蒸汽的干度和湿度都是大于零小于1的。

参数干度x定义为蒸汽质量占混合物总质量的比例，x=mvapor/mtotal。

在湿蒸汽分析中，干度是确定状态的两个独立强度参数之一。

令湿蒸汽的比焓为h，其干度就为x=（hx-hf）/（hs-hf），hx为湿蒸汽的焓，hf为饱和水的焓，hs为饱和蒸汽的焓

9、热扩散系数

ThermalDiffusivity

以物体受热升温的情况为例来分析。

在物体受热升温的非稳态导热过程中，进入物体的热量沿途不断地被吸收而使局部温度升高，在此过程持续到物体内部各点温度全部相同为止。

定义

α=λ/ρc

【中文】热扩散系数

【英文】ThermalDiffusivity

α称为热扩散率或热扩散系数（thermaldiffusivity），单位m^2/s.

式中：

k:

导热系数，单位W/（m·K）；

ρ：

密度，单位kg/m^3

c：

热容，单位J/（kg·K）.

物理意义

由热扩散率的定义α=λ/ρc可知：

（1）物体的导热系数λ越大，在相同的温度梯度下可以传导更多的热量。

（2）分母ρc是单位质量的物体温度升高1℃所需的热量。

ρc越小，温度升高1℃所吸收的热量越小，可以剩下更多热量继续向物体内部传递，能使物体各点的温度更快地随界面温度的升高而升高。

热扩散率α是λ与1/ρc两个因子的结合。

α越大，表示物体内部温度扯平的能力越大，因此而有热扩散率的名称。

这种物理上的意义还可以从另一个角度来加以说明，即从温度的角度看，α越大，材料中温度变化传播的越迅速。

可见α也是材料传播温度变化能力大小的指标，因而有导温系数之称。

10、音速

velocityofsound，sonicspeed

音速（velocityofsound，sonicspeed）也叫声速，声速是介质中微弱压强扰动的传播速度，其大小因媒质的性质和状态而异。

空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340米/秒。

音速也叫声速，指声波在媒质（介质）中传播的速度。

其大小因媒质的性质和状态而异。

声速顾名思义即是声音的速度，唯声音系以波的形式传播，与一般所理解物体的速度是不同的，所以与其将音速称为声音的速度，倒不如将音速视为波传递速度的指标，音速与传递介质的材质状况有绝对关系，而与发声者本身的速度无关，而发声者与听者间若有相对运动关系，就形成了多普勒效应；也由此观点，穿/超音速时的诸多物理现象，其实与声音无关，而是压缩波密集累积所产生的物理现象。

11、运动粘度

Kinematicviscosity

运动粘度即流体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。

单位为（m^2）/s。

用小写字母v表示。

注：

曾经沿用过的单位为St（斯）St（斯）和（m^2）/s的进率关系为：

1（m^2）/s=10^4St=10^6cSt。

（其中“cSt”读作“厘斯”）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）,这是流动的基本特征。

动力粘度=运动粘度*密度

由于速度梯度的存在，流动较慢的液层阻滞较快液层的流动，因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动，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τ（N/m2）.

切变速率（D）D=dv/dx（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

牛顿定义流体的粘度如下:

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”。

粘度定义:

将两块面积为1m2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，则此液体的粘度为1Pa.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。

12、动力粘度

Dynamicviscosity

动力粘度：

面积各为1㎡并相距1m的两平板，以1m/s的速度作相对运动时，因之间存在的流体互相作用所产生的内摩擦力。

单位：

N·s/㎡（牛顿秒每米方）既Pa·S（帕·秒）

表征液体粘性的内摩擦系数，用μ表示。

动力粘度=运动粘度*密度

常见液体的粘度随温度升高而减小，常见气体的粘度随温度升高而增大。

度量流体粘性大小的物理量。

又称粘性系数、动力粘度，比例系数，粘性阻尼系数，记为μ。

牛顿粘性定律指出，在纯剪切流动中相邻两流体层之间的剪应力（或粘性摩擦应力）为式中dv/dy为垂直流动方向的法向速度梯度。

粘度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。

速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故粘度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。

按国际单位制，粘度的单位为帕·秒。

有时也用泊或厘泊（1泊=10^（-1）帕·秒，1厘泊=10^（-2）泊）。

粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。

同种流体的粘度显著地与温度有关，而与压强几乎无关。

气体的粘度随温度升高而增大，液体则减小。

在温度T<2000开时，气体粘度可用萨特兰公式计算：

μ/μ0=（T/T0）3/2（T0+B）/（T+B），式中T0、μ0为参考温度及相应粘度，B为与气体种类有关的常数，空气的B=110.4开；或用幂次公式：

μ/μ0=（T/T0）n，指数n随气体种类和温度而变，对于空气，在90开

水的粘度可按下式计算：

μ=0.01779/（1+0.03368t+0.0002210t^

（2）），式中t为摄氏温度。

粘度也可通过实验求得，如用粘度计测量。

在流体力学的许多公式中，粘度常与密度ρ以μ/ρ的组合形式出现，故定义v=μ/ρ，由于v的单位米2/秒中只有运动学单位，故称运动粘度。

粘度是指液体受外力作用移动时，分子间产生的内摩擦力的量度。

运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度

13、维里系数

实际气体状态方程级数展开式中的诸系数。

它描述实际气体对理想气体偏离的程度。

R.玻意耳在1662年由实验上发现，当温度固定时气体的压强和体积的乘积是一个常数，常数C的值同温度有关。

1679年E.马略特也得到了这个结论，式

（1）称为玻意耳-马略特定律。

但是，之后许多实验表明,气体的性质都在不同程度上偏离玻意耳-马略特定律，压强越低，这种偏离越小，只有当压强趋近于零的极限情形下，玻意耳－马略特定律才是完全正确的。

这种气体称为理想气体。

一般情况下，实际气体的性质接近理想气体，而在压强趋于零时完全变为理想气体。

为了描述实际气体，H.开默林－昂内斯于1901年把一摩尔的实际气体状态方程表示成一个多项式。

多项式中的系数A、B、C、D、…或A、B┡、C┡、D┡、…就分别称为第一、第二、第三、第四、……维里系数，它们都是温度的函数。

当压强趋于零（或体积趋于无穷大）时,A＝RT（R是摩尔气体常数），于是上面两式就变成玻意耳-马略特公式。

各个维里系数都可由实验测定。

实验表明，维里系数A、B、C、D、…或A、B┡、C┡、D┡、…依次减小得很快，在实际应用上只需前两、三项就够了。

统计物理学认为，实际气体对理想气体的偏离是由于粒子之间的相互作用引起的。

应用统计方法可以研究非理想气体的性质。

先把巨配分函数的对数展成级数，再根据它同压强、温度和体积的关系即可求得级数形式的实际气体物态方程。

这种方法适合于温度不太低或密度不太高的系统，也就是说适用于对理想气体稍有偏离的气体系统，并只考虑粒子间的二体相互作用。

由此可以得到压强p按比容的倒数1/v的维里展开这就是实际气体的状态方程式,是压强按粒子数密度（即1/υ）的幂级数展开式。

式中b1、（-b2）、（4b2-2b3）、为第一、第二、第三、第四、……维里系数，它们是同集团积分bι（V,T）（l=1,2,3,…集团中的点数）在V趋于无穷大时的极限值b1、b2、b3、b4、…相联系的

14、相对介电常数

relativedielectricconstant

表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数。

其值等于以预测材料为介质与以真空为介质制成的同尺寸电容器电容量之比，该值也是材料贮电能力的表征。

也称为相对电容率。

不同材料不同温度下的相对介电常数不同，利用这一特性可以制成不同性能规格的电容器或有关元件。

测量

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:

首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。

然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。

然后相对介电常数可以用下式计算

εr=Cx/C0

简介

对于时变电磁场，物质的介电常数和频率相关，通常称为介电系数。

介电常数又叫介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，单位为法/米

相对介电常数公式：

C=（εS/4πkd）（平行电容计算）

电容器的极板间充满电介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为（相对）介电常数。

电容器极板间充满电介质时,

电容增大的倍数叫做电介质的介电常数,用ε表示

平行板电容计算公式C=（εS/4πkd）中ε就是介电常数

原理

介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质中电场比值即为介电常数（permitivity）,又称诱电率.如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。

电介质经常是绝缘体。

其例子包括瓷器（陶器），云母，玻璃，塑料，和各种金属氧化物。

有些液体和气体可以作为好的电介质材料。

干空气是良好的电介质，并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。

蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质，其相对介电常数约为80。

一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。

应用

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。

例如，当一个电介质材料放在两个电荷之间，它会减少作用在它们之间的力，就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质，波的速度被减小，有更长的波长。

15、摄氏华氏列氏温度及热力学温度

temperaturescale

列氏温度，又称列氏温标，符号为R°,规定在水（标准大气压下）的冰点与沸点之间划分为80个单位（冰水混合物T=0°R，沸点T=80°R）。

列氏度和摄氏度换算关系如下：

1°R=1.25℃

1℃=0.8°R

其中°R表示列氏度，℃表示摄氏度

华氏温标（Fahrenheittemperaturescale）符号℉，1724年，德国人华伦海特制定了华氏温标，他把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉，把纯水的冰点（icepoint）温度定为32℉，把标准大气压下水的沸点（boilingpoint）温度定为212℉，中间分为180等份，每一等份代表1度，这就是华氏温标，用符号F表示，这就是华氏温度。

℉=（9/5）℃+32。

它的出现是华伦海特为了统一物理学中的温度单位来定的。

华伦海特（DanielGabrielFahrenheit）温度测量有了共同的标准，可以对不同的地点，不同时间及各人所测量的温度值进行比较。

摄氏温度

Celsiustemperature

摄氏温度的规定把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度，沸水的温度定为100摄氏度，0摄氏度和100摄氏度中间分为100个等分，每个等分代表1摄氏度。

摄氏温标是A.摄尔修斯在1742年首先提出的一种经验温标，过去曾广泛使用过。

摄氏温标以水沸点（标准大气压下水和水蒸气之间的平衡温度）为100度和冰点（标准大气压下冰和被空气饱和的水之间的平衡温度）为零度作为温标的两个固定点。

摄氏温标采用玻璃汞温度计作为内插仪器，假定温度和汞柱的高度成正比，即把水沸点与冰点之间的汞柱的高度差等分为100格，1格对应于1度。

某一热状态的摄氏温度,就是用它与一特定的热状态（比水三相点温度低0.01K的热状态，即零摄氏度）之间的温度差所表示的温度。

这个温度差要用开尔文温度来表示。

即摄氏温度就是按下式定义的温度

t=T-273.15，式中t就是摄氏温度的符号，它的单位称为摄氏度,常用符式℃表示。

式中T是开尔文温度。

16、比容

单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号"V"表示。

其数值是密度的倒数。

17、比焓

1kg或者1mol工质的焓称为比焓，用h表示，对应的单位是J/kg或者J/mol.

18、比熵

在工程热力学中，单位质量工质的熵，称为比熵。

熵和比熵均为工质的热力学状态参数。

工程热力学中规定：

系统吸收热量的值为正，系统放出热量的值为负。

在可逆过程中，系统与外界交换的热量的计算公式与功的计算公式具有相同的形式。

对于微元可逆过程，单位质量工质与外界交换的热量可以表示为

δq=Tds

式中，s称为比熵，单位为J/（kg·K）或kJ/（kg·K）。

比熵的定义为

ds=δq/T

即在微元可逆过程中工质比熵的增加等于单位质量工质所吸收的热量除以工质的热力学温度所得的熵

比熵用符号S表示，其单位是焦耳/开▪千克[J/（K▪kg]或千焦耳/开▪千克[KJ/（K▪kg）]

19、内能

内能（internalenergy）是物体或若干物体构成的系统（简称系统）内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。

内能常用符号U表示，内能具有能量的量纲，国际单位是焦耳（J）。

根据热力学第一定律，内能是一个状态函数。

同时，内能是一个广延物理量，即是说两个部分的总内能等于它们各自的内能之和。

20、比热

specificheat比热容（specificheatcapacity）又称比热容量，简称比热（specificheat），是单位质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。

比热容是表示物质热性质的物理量。

通常用符号c表示。

比热容与物质的状态和物质的种类有关。

一定质量的某种物质，温度升高（或降低）1摄氏度所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容（比热值），用符号c表示。

其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文（J/（kg·K）或J/（kg·℃），J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度℃相等），即令1千克的物质的温度上升（或下降）1摄氏度所需的能量。

根据此定理，便可得出以下公式：

Q=cmΔT

Q为吸收的热量；m是物体的质量，⊿T是吸热（放热）后温度所上升（下降）值，初中的教材里把⊿T写成⊿t，其实这是很不规范的（我们生活中常用℃作为温度的单位，很少