第一?/p>
流体的定义:
流体是一种受任何微小的剪切力作用时,都会产生连续变形的物质。能够流
动的物体称为流体?/p>
包括气体和液体?/p>
流体的三个基本特?/p>
?/p>
1
、易流性:
流动性是流体的主要特征?/p>
组成流体的各个微团之间的内聚力很小,
任何微小的剪切力都会使它产生变形?/p>
(
发生连续的剪切变?/p>
)
—?/p>
流动?/p>
2
、形状不定性:
流体没有固定的形状,取决于盛装它的容器的形状,只能被限定
为其所在容器的形状?/p>
(液体有一定体积,且有自由表面。气体无固定体积,无自由
表面,更易于压缩?/p>
3
、绵续性:
流体能承受压力,但不能承受拉力,对切应力的抵抗较弱,只有在流
体微团发生相对运动时,才显示其剪切力。因此,流体没有静摩擦力?/p>
三个基本特?/p>
?/p>
1.
流体惯?/p>
涉及物理量:密度、比容(单位质量流体的体积)
、容重、相对密?
(与
4
摄氏度的蒸馏水比较)
2.
流体的压缩性与膨胀?/p>
压缩性:流体体积随压力变化的特性成为流体的压缩性。用压缩系数衡量
K
,表征温度不变情况下,单位压强变化所引起的流体的体积相对变化率。其倒数为弹
性模?/p>
E
,表征压缩单位体积的流体所需要做的功?/p>
膨胀性:流体的体积随温度变化的特性成为膨胀性。体胀系数α来衡量,它表征压强不
变的情况下,单位温度变化所引起的流体体积的相对变化率?/p>
?/p>
.
流体的粘?/p>
流体阻止自身发生剪切变形的一种特性,由流体分子的结构及分子间的相
互作用力所引起的,流体的固有属性?/p>
恩氏粘度计测量粘度的一般方法和经验公式,见课本?/p>
24
?/p>
牛顿内摩擦定律:
当相邻两层流体发生相对运动时?/p>
各层流体之间因粘性而产生剪切力?/p>
且大小为?/p>
(省略)实验证明,剪切力的大小与速度梯度(流体运动速度垂直方向上单位长
度速度的变化率)以及流体自身的粘度(粘性大小衡量指标)有关?/p>
温度升高时,液体的粘性降低,气体的粘性增加?/p>
(原理,查课?/p>
24~25
页)
三个力学模型
1.
连续介质模型
?/p>
便于对宏观机械运动的分析,可以认为流体是由无穷多个连续分
布的流体微团组成的连续介质。这种流体微团虽小,但却包含着为数甚多的分子,
并具有一定的体积和质量,
一般将这种微团称为质点?/p>
连续介质中,
质点间没有空
?/p>
(但物理结构上的分子之间是有的)
?/p>
质点本身的几何尺寸,
相对于流体空间或?/p>
体中的固体而言?/p>
可忽略不计,并设质点均质地分布在连续介质之中?/p>
2
?/p>
不可压缩流体模型?/p>
通常把液体视为不可压缩流体,
把液体的密度视为常量?/p>
?/p>
常把气体作为可压缩流体来处理,特别是在流速较高、压强变化较大的场合,它?/p>
的体积的变化是不容忽视的?/p>
必须把它们的密度视为变量?/p>
但在低压?/p>
低速情况下?/p>
也可以认为气体是不可压缩的?/p>
3
、理想流体模型:
理想流体就是完全没有粘性的流体?/p>
实际流体都具有粘性,?/p>
为粘性流体?/p>
第二章、流体静力学
流体平衡?/p>
一种是流体相对于地球没有运动,称为静止状态;另一种是容器有运?/p>
而流体相对于容器静止?/p>
称为相对平衡状态?/p>
作用于流体上的力?/p>
质量力:作用在每个流体质点上的力,大小与流体质量成正比?/p>