流體主要物性

1、在研究流體的靜止和運(yùn)動(dòng)之前，必須先了解流體的本質(zhì)特性流體的物理特性。包括密度、可壓縮性、可膨脹性、粘性等。其中粘度是流體物理特性中最重要的特性。第一章流體的主要物理特性，流體第一部分的概念，所有固定形狀不容易流動(dòng)的物質(zhì)稱為流體。液體和氣體。流體和固體的區(qū)別如下：固體：既能承受壓力，又能抵抗拉伸變形。流體：只能承受壓力，一般不能承受張力，不能抵抗拉伸變形。最小剪應(yīng)力下發(fā)生連續(xù)變形流。液體和氣體的區(qū)別：氣體容易壓縮，液體難壓縮；液體有一定體積，有自由水平。氣體可以充滿沒有一定體積或自由水平的任何形式的容器。液體和氣體的共同點(diǎn)：兩者都容易流動(dòng)性。這意味著在較小的剪切應(yīng)力下變形或流動(dòng)，因此兩者都統(tǒng)稱為

2、流體。一般密度(在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下):4 下的水20 下的空氣，2夸脫流體的基本物理特性，1。密度，3 .相對(duì)密度，2 .嚴(yán)重，4。熱膨脹和可壓縮性，1)可壓縮性：流體體積在一定溫度下隨著壓力的增加而減少的特性。它的物理意義是單位壓力變化引起的體積的相對(duì)變化率。(Pa-1)，體積系數(shù)：體積壓縮率的倒數(shù)。e越大，流體未壓縮，2)熱膨脹：流體體積隨溫度的增加而增加的特性。它的物理意義是單位溫度變化引起的體積的相對(duì)變化率。液體的熱膨脹性很小，一般可以忽略。氣體的熱膨脹系數(shù)為1/273，不能忽略。注意：(a)嚴(yán)格地說，沒有不能完全壓縮的流體。(b)一般認(rèn)為液體是不可壓縮的液體(水擊時(shí)除外)。(c)對(duì)于

3、氣體，在壓縮的強(qiáng)變化相對(duì)較大時(shí)，可以認(rèn)為是未壓縮流體。(d)管道中間壓降大時(shí)，應(yīng)用作可壓縮流體。5 .流體的粘性，1)粘性：當(dāng)外力引起流體微元素之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻抗相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部摩擦力相應(yīng)地發(fā)生。微觀機(jī)理：分子間吸力，分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量交換，2)牛頓的內(nèi)摩擦法：剪切應(yīng)力：數(shù)學(xué)意義：與流動(dòng)方向垂直的流速梯度。物理意義：移動(dòng)流體的剪切變形速度。角度變形速度(剪切變形速度)；速度拔模的物理含義；、vdt、(u du)dt、dudt、dy、ds、與速度無關(guān)，dy，-動(dòng)態(tài)粘度，=/-動(dòng)態(tài)粘度系數(shù)注意：液體和氣體的粘度取決于溫度。3)。粘度(動(dòng)態(tài)粘度和動(dòng)態(tài)粘度)、溫度、兩種粘度的單位測(cè)量方法(P6)、

4、4)粘度的測(cè)量方法、方法1:粘度計(jì)直接測(cè)量： (絕對(duì)粘度)毛細(xì)管粘度計(jì)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)方法2360用粘度計(jì)測(cè)量相對(duì)粘度(銀的粘度)沒有銀粘度計(jì)測(cè)量單位，日元粘度為2時(shí)，直接轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)粘度。例如，圓柱內(nèi)壁直徑D=12cm厘米，活塞直徑d=11.96cm厘米，活塞長(zhǎng)度L=14cm厘米，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度1m/s，潤(rùn)滑油的=0.1Pas。獲取作用于活塞的粘性力。解決方案：注：區(qū)域，使用速度拔模的方法，D，D，L，例如：旋轉(zhuǎn)圓柱粘度計(jì)，固定外部圓柱，內(nèi)部圓柱速度n=10r/min。內(nèi)外管充滿實(shí)驗(yàn)液體。內(nèi)部圓柱r1=1.93cm，外部圓柱r2=2cm，內(nèi)部管高度h=7cm，軸上的扭轉(zhuǎn)M=0.0045Nm。尋找

5、實(shí)驗(yàn)液體的黏度。解決方案：注意：1。使用面積a；2.單位合并，h，n，r1，r2，獲得，解決：注意：1。a領(lǐng)域的取得方法；2.單位均勻，實(shí)現(xiàn)值，1)表面張力液體與其他流體或固體接觸時(shí)，表面張力發(fā)生在界面上，空氣中的雨滴是球形的，液體的自由表面緊繃的彈性薄膜等特殊現(xiàn)象出現(xiàn)。表面張力的形成主要取決于界面上液體分子之間的魅力，也稱為凝聚力。在液體中，只有在一個(gè)分子距它約10-7厘米的半徑內(nèi)，周圍分子的吸引力才會(huì)起作用。這個(gè)范圍內(nèi)的液體分子對(duì)該分子的吸引力在各個(gè)方向上處于相同的平衡狀態(tài)。但是，在接近靜態(tài)液體的自由表面，深度不到10-7厘米的薄表面層上，每個(gè)液體分子和周圍分子之間的吸引力不均衡，合成垂直

6、于自由表面的合力。6 .表面張力和毛細(xì)管現(xiàn)象，定義：使液體表面處于張力狀態(tài)的力是表面張力。表面張力系數(shù)：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的表面張力。表面張力的發(fā)生部分：液體、氣體接觸自由表面、液體-固體接觸的周圍、其他液體接觸的周圍表面張力的原因：由于內(nèi)部聚合力的差異(分子力不平衡)。2)毛細(xì)管現(xiàn)象，在毛細(xì)管中，表面張力可以提高或降低液體水平。這稱為毛細(xì)管現(xiàn)象。當(dāng)液體-固體粘合力大于液體的凝聚力H2O，液體-固體粘合力小于液體的凝聚力(Hg)，表面張力等于垂直方向的分力上升的液體柱的重量時(shí)，液體柱平衡不再上升。即，液體柱高度h:示例1-53360 p9，圖1-6液體在毛細(xì)管內(nèi)上升(a)濕管壁的液體水平上升，圖1-6液

7、體在毛細(xì)管內(nèi)下降(b)液體在管壁內(nèi)下降，流體在毛細(xì)管內(nèi)下降根據(jù)力的物理特性，可以分為重力、慣性力、彈力和粘度。根據(jù)力的作用方式，可分為質(zhì)量力和表面力兩種。第一，質(zhì)量力，作用于流體中的每個(gè)粒子，其大小與流體的質(zhì)量成正比。G=mg線性慣性力：離心慣性力：這三種力都與液體質(zhì)量m成正比，作用于粒子中心，因此質(zhì)量力，2，表面力(接近力)，表面力作用于流體表面，與作用流體表面成正比。表面力包括外力和內(nèi)力。法向力(壓力)垂直于作用面的力，稱為p；平行于流體作用面的切向力(內(nèi)部摩擦)t連續(xù)流體，表面力是連續(xù)分布在流體表面的力。因此，使用稱為應(yīng)力的單位面積表面力表示。四節(jié)流體的各種模型，本節(jié)主要介紹一些概念。1。連續(xù)介質(zhì)：(宏觀/數(shù)學(xué)分析)2。理想流體：不考慮粘度、可壓縮性、可膨脹性等物理特性的流體. 3。不可壓縮流體： 4。牛頓流體和非牛頓流體：牛頓流體和非牛頓流體、牛頓流體遵循牛頓內(nèi)部摩擦法下的流體(水、大部分柴油、氣體等)，隨著dv/dz的增加，假塑性流體3354的增長(zhǎng)率降低(聚合物溶液、紙漿、血液等) 本章摘要，流體分類：本章重點(diǎn)：連續(xù)介質(zhì)假設(shè)，牛