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1、第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 第六章第六章 流体及其物理性质流体及其物理性质 Fluid and its physical properties 1 第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 流体的主要物理性质流体的主要物理性质 Physical properties of fluids 第二节第二节 第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 流体的黏性(Viscosity)3 uy黏性流体微团之间发生相对滑移时，产生的切向阻力。u F F x y o y xuh 牛顿内摩擦定律流体运动产生的内摩擦力与速度梯度成正比，与接触面的面积成正比，与流体的物理性质有关。粘性阻力
2、：粘性应力：粘性系数，动力粘度；运动粘度，duFAdyFduAdy=与流体的种类、温度、压强有关，在一定的温度压强下为常数，Pas 第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 流体的黏性(Viscosity)4 h2h2u例题：在相距h=0.06m的两个固定平行平板中间放置另一块薄板，在薄板上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速u=0.3m/s被拖动时，每平方米受合力F=29N，求两种油的粘度各是多少？第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 流体的黏性(Viscosity)5 h2h2u解：设薄板上层油的粘度为，则下层油的粘度为2，并假设缝隙中的
3、速度按线性分布，薄板与流体接触的面积为A。由牛顿内摩擦定律可知，上部流体对板阻碍力为：1duFAdy=其作用方向与合力F的方向相反。下部流体对板的作用力为：22duFAdy=薄板匀速运动，受力处于平衡状态，必有：12其作用方向仍与合力F的方向相反。FFF=+2duduFAAdydy=+0.97Pas=21.94Pas=即：h=0.06m，u=0.3m/s，F=29N，A=1m2 第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 牛顿流体和非牛顿流体 6 牛顿流体Newtonian Fluid：如果一个流体的切应力与流体的速度梯度成正比，该流体称作为牛顿流体。其动力粘度为定值。非牛顿流体Non-Newtonian Fluid：如果一个流体的切应力与流体的应变速率的关系是非线性的，该流体称作为非牛顿流体。其动力粘度为变数。理想流体：不考虑粘性的流体，=0。可以把实际流体看成理想流体的情况：1）实际流体的粘性显现不出来，如静止的流体、等速直线运动的流体等；2）粘性不起主导作用。第第6章章 流体及其物理性质流体及其物理性质 流体的概念及其特征 连续介质假设 流体的主要物理性质：密度、比重、相对密度/比重比、压缩性、膨胀性、黏性。不可压缩与可压缩流体、牛顿流体与非牛顿流体 牛顿内摩擦定律及其应用 本节小结本节小结 7