流体机械02概要.ppt

5、流体的黏性 流体在流动时的内摩擦力大小与哪些因素有关？ 四、流体及其物理性质 四、流体及其物理性质 工程中还常用恩氏粘度oE来表示液体的运动粘度。恩氏粘度是一个实验值。测定恩氏粘度的装置叫恩氏粘度仪。测量时，将200cm3的被测液体装入容器中，加热至某一温度(通常是50o)并保持恒温。然后让其靠自重流出2.8mm的小孔，记下所需的时间t1。然后再测出20o的200cm3蒸馏水流出同一小孔的时间t2。则该液体的恩氏粘度为 分子力 分子力：在液体内部的分子之间，彼此互相吸引力。 分子力和分子所帶电荷的大小与分布，及分子之间的距离有关，当距离变大时，分子力迅速地减弱。 在液体内部的分子所受的合力为零，但在液体表面层內的分子则受到向下的引力，因此使液面向内收缩。 表面張力的成因 表面张力的实验(1) 表面张力的实验(2) 6、表面张力 第二章 流体静力学 研究内容： 流体平衡时，其内部的压力分布规律及与其他物体间的相互作用力。 第一节 流体静力学 流体静压力 流体静压力的特征 流体静力学基本方程 等压面 平均流体静压强 二、流体静压力的特征 * * 流体机械 四、流体及其物理性质 这种在流体层与层之间由于相对运动而产生的内摩擦力以反抗相对运动的性质，叫流体的黏性。 四、流体及其物理性质 四、流体及其物理性质 平板间的流体剪应力与速度梯度 u F 0 x u=0 y Y Δu Δy 当上板面积足够大时，可以忽略边缘对流体的影响。 当Y及u不太大时，板间沿法线方向的点流速可看成线性分布， 四、流体及其物理性质 流体在平板间流动时，实验证明： 各层间产生的内摩擦力T 与 接触面积A 成 正比 相对速度差Δu 成 正比 垂直距离Δy 成 反比 u F 0 x u=0 y Y Δu Δy 四、流体及其物理性质 则有： 动力黏度系数 单位： Pa.s 单位面积上的内摩擦力： 单位： Pa 实际情况：板间各流层速度分布并不会为线性分布。 但结果相同。 则有： 单位面积上的内摩擦力： 牛顿内摩擦定律 牛顿黏性定律 四、流体及其物理性质 在运用牛顿内摩擦定律公式时应注意: 此式不仅适用于液体，也适用于气体。 此式表明，流体内有相对运动时，流体内就会产生内摩擦力来抗拒此相对运动。 切应力τ的大小与流体的粘性以及沿运动垂直方向上的速度梯度du/dy成正比。 此定律不适用于某些特殊流体，如高分子溶液、胶质溶液等。 * 满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 度量黏性大小的物理量 动力黏度 运动黏度 恩氏黏度 1）动力黏度 表征流体动力特性的黏度 2）运动黏度 四、流体及其物理性质 反应流体运动特性。 单位： m2/s 运动黏度越小的流体，其流动性越好。 四、流体及其物理性质 实验表明：流体的动力黏度主要与温度有关，而与压力关系不大。 一般液体 温度 黏度 气 体 温度 黏度 四、流体及其物理性质 3）恩式黏度 实验值 恩氏粘度 = 四、流体及其物理性质 6、表面张力 液体与固体接触时，其间有附着力存在。 附着力＞内聚力： 附着力＜内聚力： 水 水银 毛细现象 四、流体及其物理性质 7、作用在流体上的力 表面力 质量力 表面切应力 法向力 剪切应力 压应力 吸引力 惯性力 第二章 流体静力学 *