流體流動(dòng)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(zhì)有關(guān)。因此，首先要了解流體的常見物理和化學(xué)性質(zhì)，包括密度、壓力、黏度、揮發(fā)性、燃燒爆炸極限、閃點(diǎn)、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(zhì)的質(zhì)量的一個(gè)非常重要的物理量，對化工生產(chǎn)的操作、控制、計(jì)算等，特別是對質(zhì)量與體積的換算，具有十分重要的意義。

　　流體的密度是指單位體積的流體所具有的質(zhì)量，用符號ρ表示，在國際單位制中，其單位是ke／m3。

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　　式中? m——流體的質(zhì)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(guān)，但壓力的變化對液體密度的影響很小(壓力極高時(shí)除外)，故稱液體是不可壓縮的流體。工程上，常忽略壓力對液體的影響，認(rèn)為液體的密度只是溫度的函數(shù)。例如，純水在277K時(shí)的密度為1000kg／m3，在293K時(shí)的密度為998．2kg／m3，在373時(shí)的密度為958．4kg／ms。因此，在檢索和使用密度時(shí)，需要知道液體的溫度。對大多數(shù)液體而言，溫度升高，其密度下降。

　　液體純凈物的密度通常可以從《物理化學(xué)手冊》或《化學(xué)工程手冊》等查取。液體?昆合物的密度通常由實(shí)驗(yàn)測定，例如比重瓶法、韋氏天平法及波美度比重計(jì)法等。其中，前兩者用于精確測量，多用于實(shí)驗(yàn)室中，后者用于快速測量，在工業(yè)上廣泛使用。

　　在工程計(jì)算中，當(dāng)混合前后的體積變化不大時(shí)，液體混合物的密度也可由下式計(jì)算，即：

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　　式中ρ—液體混合物的密度，kg／ms；

　　ρ1、ρ2、ρi、ρn——構(gòu)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(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　氣體具有明顯的可壓縮性及熱膨脹性，當(dāng)溫度、壓力發(fā)生變化時(shí)，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(xué)手冊》或《化學(xué)工程手冊》中查取。在工程計(jì)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)視作理想氣體，并由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算其密度。

　　由理想氣體狀態(tài)方程式

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　　式中ρ—?dú)怏w在溫度丁、壓力ρ的條件下的密度，kg／m3；

　　V——?dú)怏w的體積，ITl3；

　　戶——?dú)怏w的壓力，kPa；

　　T一—?dú)怏w的溫度，K；

　　m--氣體的質(zhì)量，kg；

　　M——?dú)怏w的摩爾質(zhì)量，kg／kmol；

　　R——通用氣體常數(shù)，在SI制中，R＝8．314kJ／(km01．K)。

　　如果是氣體混合物，式中的M用氣體混合物的平均摩爾質(zhì)量Mm代替。平均摩爾質(zhì)量由下式計(jì)算：

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