第1章 流体的物理性质.pptVIP

1.1 流体的概念及连续介质假设 1.1 流体的概念及连续介质假设 1.1 流体的概念及连续介质假设 1.1 流体的概念及连续介质假设 1.1 流体的概念及连续介质假设 1.1 流体的概念及连续介质假设 1.1 流体的概念及连续介质假设 流体的密度和重度有以下的关系： γ = ρ g 或 ρ = γ/ g 式中 g——重力加速度，通常取g = 9.81m/s2。 1）定义：在一定温度下，流体体积随压强升高而减少的性质。 1）定义：在一定温度下，流体体积随压强升高而减少的性质。 1）气体的情况比液体的复杂得多，一般需要同时考虑压强和温度对气体密度的影响，才能确定K值等。 2）等温过程：p/ρ = C，K = p； 3）等熵过程： p/ρn = C，这里n为等熵指数，K=np。 1.4 流体的粘性 一、粘性的定义及牛顿内摩擦定律 1、粘性： 1） 1.4 流体的粘性 一、粘性的定义及牛顿内摩擦定律 1、粘性： 1） 1.4 流体的粘性 一、粘性的定义及牛顿内摩擦定律 1、粘性： Isaac Newton(1642-1727) 1.4 流体的粘性 一、粘性的定义及牛顿内摩擦定律 1、粘性： 3、恩氏粘度°E测定方法： 1）将200mL的待测液体装入恩氏粘度计中，测定它在某一温度下通过底部2.8mm标准小孔口流尽所需的时间t1（s）， 2）再将200mL的蒸馏水加入同一恩氏粘度计中，在200 ℃标准温度下，测出其流尽所需时间t2（约为50s）， 3）时间t1与t2 的比值就是该液体在该温度下的恩 氏粘度。即 °E = t1 / t2 恩氏粘度°E 是无量纲常数。 当°E 2时，它与运动粘度ν有如下的经验公式 1）流体粘度随温度和压强而变化， 由于分子结构及分子运动机理的不同， 液体和气体的变化规律是截然相反的。 2）液体粘度大小取决于分子间的距离和分子引力。 当温度升高或压强降低时液体膨胀，分子间距增加，分子引力减小，粘度降低。 温度降低，压强升高，液体粘度增大。 3）气体分子间距较大，内聚力较小，但分子运动较剧烈， 粘性主要来源于流层间分子的动量交换。 当温度升高时，分子运动加剧，粘性增大； 当压强提高时，气体的动力粘度和运动粘度减小 (μ=ρvl /3) 1、理想流体（无粘性流体） 假想流体没有粘性（即μ= 0）的流体。 1）在研究流体运动规律时，对理论方程的推导大为简化。 2）大大简化分析，容易得到流体运动的规律。 3）对粘性不起主要作用的问题，忽略粘性的影响，能得到比 较精确地反映实际流动的情况。 2、实际流体（粘性流体） 具有粘性的流体叫实际流体（也叫粘性流体）。 1）对考虑粘性作用的问题，如流动压力损失，可专门对粘性的作用 进行理论分析和实验研究， 2）对理想流体分析结果修正和补充，得到实际流体的运动规律， 3）实践证明，是行之有效的分析方法。 1、表面张力定义 1、表面张力定义 惯性 粘性 压缩性 膨胀性 表面张力特性 毛细现象 1、作用在流体上的力的形式： 流体每一质点无论处于运动或平衡状态，都受到各种力。 按力的表现形式分为： 按力的性质分为： 重力 惯性力 弹性力 内摩擦力 表面力等 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 1)质量力 1、作用在流体上的力的形式： 2)表面力 1、作用在流体上的力的形式： 2)表面力 1、作用在流体上的力的形式： 2)表面力 1、