流体力学泵与风机-第1章剖析.ppt

?粘性表象 平板间流动 圆管内流动 粘度的影响因素 1）流体种类。一般地，相同条件下，液体的粘度大于气体的 粘度。 2）压强。对常见的流体，如水、气体等，m值随压强的变化 不大，一般可忽略不计。 3）温度。是影响粘度的主要因素。当温度升高时，液体的粘 度减小，气体的粘度增加。 说明: a.液体：内聚力是产生粘度的主要因素，当温度升高， 分子间距离增大，吸引力减小，因而使剪切变形速度 所产生的切应力减小，所以m值减小。 b.气体：气体分子间距离大，内聚力很小，所以粘度主 要是由气体分子运动动量交换的结果所引起的。温度 升高，分子运动加快，动量交换频繁，所以m值增加。 水和空气的粘滞系数 温度 T (℃) 水的动力粘度 μ （10-3N·s/m2） 水的运动粘度 ν （10-6m2/s） 空气的动力粘度 μ （10-3N·s/m2） 空气的运动粘度 ν （10-6m2/s） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1.792 1.519 1.308 1.100 1.005 0.894 0.801 0.723 0.656 1.792 1.519 1.308 1.141 1.007 0.897 0.804 0.727 0.661 0.0172 0.0178 0.0183 0.0187 0.0192 13.7 14.7 15.7 16.6 17.6 流速梯度可以表示为流体的切应变率或角变形率 凡是满足牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿 流体；反之为非牛顿流体 例 题 例1-1 两平行平板间隙δ=1cm，水温为20℃，下板固定不动，上板以u=2m/s的速度向右运动。设流速沿间隙δ按线性分布。试求： （1）切应力τ沿间隙的分布 （2）薄板的面积为2m2，薄板的拖曳力。 解：（1）查表得μ=1.005×10-3N·s/m2， （2）F=T=τ·A=0.201×2=0.402N 例1-2 气缸内壁的直径D=12cm，活塞的直径d=11.96cm，活塞的长度l=14cm，活塞往复运动的速度为1m/s，润滑油液的μ=1P(1P=0.1Pa s)，试问作用在活塞上的粘滞力为多少？ 解： 四、压缩性和热膨胀性 压缩性：T不变时，P增大，V随之减小的性质。 膨胀性：P不变，T升高时，V增大的性质。 1、液体的压缩性和热膨胀性 体积压缩系数 E 的单位为N/m2 液体的压缩性很小，一般可将水作为不可压缩液体处理 β的单位为m2/N 体积弹性模量 体积膨胀系数 2、气体的压缩性和热胀性 气体具有显著的压缩性和膨胀性 当气体运动速度小于一定的数值时，可不考虑其压缩性。 当速度为68m/s 时，密度变化为1%；当速度为150m/s 时， 密度变化为10% 例1-3 已知压强为1at (98.07kN/m2)，0oC时的烟气容重为13.13N/m3，求200oC时的烟气容重及密度。 解： §1.4 流体的力学模型 一、连续介质模型 流体的宏观特性和微观运动 质点：宏观看非常小，可视为空间的一个点；微观看又很大，每个质点包含足够多的分子并保持着宏观运动的的一切特性 连续介质模型将流体看作由无数没有微观运动的质点组成的没有空隙的连续体，表征流体运动的各物理量（密度、速度、应力等等）在时间和空间上都是连续分布和连续变化的 §1.4 流体的力学模型 二、理想流体 实际流体总是存在粘性，实际流体称为粘性流体 为简化研究，忽略流体的粘性，引入理想流体的概念。无粘性即μ=0的流体称为理想流体。 三、不可压缩流体 密度不变 流体力学泵与风机 倪 波 Tel上 篇 流体力学 (36) 第一章 绪论(4) 第二章 流体静力学(8) 第三章 一元流体动力学基础(10) 第四章 流动阻力和能量损失(6) 第五章 孔口管嘴管路流动(6) 第六章 气体射流(2) 第七章 不可压缩流体动力学基础 第八章 绕流运动 第九章 一元气体动力学基础 第十章 相似性原理和因次分析 下 篇 泵与风机(12) 第一章 泵与风机的类型、结构 第二章 泵与风机的工作原理 第三章 工况计算 第四章 安装 第一章 绪 论 §1.1 认识流体力学 §1.2 ???作用在流体上的力 §1.3 ???流体的主要力学性质 §1.4 流体的力学模型 一、流体力学研究内容 流体力学是研究流体平衡和运动的力学规律及其工程应用的一门学科，它可分为理论流体力学和工程流体力学。前者以理论研究为主，