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s1.1.1流體的主要力學性質 ?流體的流動性是流體的最基本的特性,流動性是指流體不能承 受切向力,如果有切向力存在即使切向力很微小,流體也會 發生變形。流體
的流動性主要是由其力學性質決定的流體的主要力學性質有:?1.質量密度和重力密度 ?2.流體的黏滯性 ?3.流體的壓縮性和熱脹性 ?1.質量密度和重力密度 描述固體物
質的慣性和重力特性時,通常用物體 質量和重力,而流體因為沒有固定的體積,描述其 慣性大小和重力大小時,用單位體積的質量和單位體積 重力來表示,即質量密度
(ρ)和重力密度(γ)質量密 度定義式為 ρ=M/vVkg/m31.1式中:M流體的質量(kgV流體的體積(m3重力密度定義式為 γ=G/VN/m31.2式中:G流體的重量(NV流體的體積
(m3由上兩式可知γ=G/V=Mg/V=ρg1.3?2.流體的黏滯性 流體的黏滯性 ?流體流動時,流體內部各質點間或流層間因相對運動而產生內摩 擦力以反抗流體質點間相對
運動的性質,稱作流體的黏滯性。管 段中斷面流速分布如圖1.1所示。圖1.1平板間的速度分布 根據牛頓摩擦定律,可得到流體黏滯力的表達式為 T=?Adu/di1.4式中:
?流體的黏滯系數;A流層間的接觸面積(m2du/di流速梯度,表示流速沿垂直于流速方向的變化率。若用τ代表單位面積上流體的黏滯力,又稱作切向力 τ=T/A =?
du/di1.5流體黏滯性的大小除了用黏滯系數?來表示外,還可用黏滯系數與流體 密度的比值ν來表示,即 ν=?/ρ(1.6為了區分這兩個系數,?稱作動力黏性系數,ν稱
作運動黏性系數。?3.流體的壓縮性和熱脹性 流體的壓縮性和熱脹性 ?流體受壓、體積縮小、密度增大的性質,稱作流體的壓縮性;流體 受熱、體積膨脹、密度減小的
性質,稱作流體的熱脹性。對于液體 和氣體,其壓縮性和熱脹性有所區別,因此要分別進行研究。?1液體的壓縮性和熱脹性 ?液體的壓縮性通常用壓縮系數β來表示,
意義是一定溫度下,β 升高一個單位壓力時,流體體積的相對縮小量。液體的壓縮性也可 用體積彈性模數EE為壓縮系數β的倒數)來表示,指單位體積的相對變化所需
的壓力增量。液體的壓縮性很小,通過計算,水的壓 力再增加一個規范大氣壓時,其體積只縮小了1/20000因此,實際工程中,可認為液體流體的密度在整個流動過程中
是不變的即認為是不可壓縮流體。?流體的膨脹性通常用膨脹系數α來表示。指在一定的壓力下溫度 升高1K時,流體體積的相對增加量。不同的流體隨著溫度的變化,其
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