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1、重力特性 02 粘滞性 03 惯性 01 流体流体的主要物理性质的主要物理性质 0101 CONTENTS 惯性惯性 惯性惯性 Vm均质流体:0limVmV非均质流体:惯性:物体维持原有运动状态的能力。密度:m V 3/kg m0202 CONTENTS 重力特性重力特性 容重容重 VG0limVGV非均质流体:均质流体:3/Nm密度与容重的关系密度与容重的关系 gVmVG常见流体的密度和容重常见流体的密度和容重 31000/kg m水339807/9.807/N mkN m水313595/kg mHg3313595 9.807133326/133.326/N mkN mHg31.2/kg m
2、空气31.2 9.80711.77/N m空气0303 CONTENTS 流体的粘滞性流体的粘滞性 粘滞性:流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力(内力)以反抗相对运动的性质 流体的粘滞性流体的粘滞性 流体的粘滞性流体的粘滞性 内摩擦力T的大小:1.不两流层间的速度差(即相对速度)du成正比 2.不流层间的距离dy成反比;3.不流层的接触面积A成正比;4.不流体的种类有关;5.不流体的压力大小无关。duTAdy牛顿内摩擦定律:切应力:duTAdyTduAdy流体的粘滞性流体的粘滞性 速度梯度表示速度在垂直于速度方向y上的变化率 dudy1sdudy牛顿内摩擦定律的物理意义牛顿内摩擦定律
3、的物理意义 牛顿内摩擦定律的物理意义牛顿内摩擦定律的物理意义 dudttgddydduddydt直角变形速度(剪切变形速度)dudy切应力与剪切变形速度成正比 牛顿内摩擦定律的物理意义牛顿内摩擦定律的物理意义 切应力(N/m2)TduAdy 内摩擦力虽是抗拒相对运动的性质,但它丌能从根本制止流动的发生,因此流体的流动性丌因有摩擦力的存在而消失。当然,在流体质点间没有相对运动时(静止或相对静止)也就没有内摩擦力表现出来。牛顿内摩擦定律的物理意义牛顿内摩擦定律的物理意义 牛顿内摩擦定律的物理意义牛顿内摩擦定律的物理意义 动力粘滞系数:表征单位速度梯度作用下的切应力,PaS 它反映了粘滞性的动力性质
4、 运动粘滞系数:22/mscmsdudyt()(10-3pas)(10-6m2s)t()(10-3pas)(10-6m2s)0 5 10 15 20 25 30 35 1.792 1.519 1.308 1.140 1.005 0.894 0.801 0.723 1.792 1.519 1.308 1.140 1.007 0.897 0.804 0.727 40 45 50 60 70 80 90 100 0.656 0.599 0.549 0.469 0.406 0.357 0.317 0.284 0.661 0.605 0.556 0.477 0.415 0.367 0.328 0.296
5、 水的粘滞系数 流体的粘滞性流体的粘滞性 一个大气压下的空气的粘滞系数 t()(10-3pas)(10-6m2s)t()(10-3pas)(10-6m2s)0 10 20 30 40 50 60 70 80 0.0172 0.0178 0.0183 0.0187 0.0192 0.0196 0.0201 0.0204 0.0210 13.7 14.7 15.7 16.6 17.6 18.6 19.6 20.5 21.7 90 100 120 140 160 180 200 250 300 0.0216 0.0218 0.0228 0.0236 0.0242 0.0251 0.0259 0.0280 0.0298 22.9 23.6 26.2 28.5 30.6 33.2 35.8 42.8 49.9 流体的粘滞性流体的粘滞性 对于液体:分子间的吸引力是决定性的因 素:温度升高,分子间吸引力 降低;液体的粘滞性随温度的升高而 减小。对于气体:分子间的热运动产生动量交换 是决定性因素:温度升高,动 量增大;气体的粘滞性随温度的升高而 增大。温度对流体粘温度对流体粘滞滞性的影响性的影响 粘滞性是分子间的吸引力和分子丌规则的热运动产生动量交换的结果