327-1.流体的黏性及黏性力.ppt

  1. 1、本文档共18页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
327-1.流体的黏性及黏性力

* * * * * * 1.流体的黏性及黏性力 黏性:阻滞流动的性质。 产生原因:流体分子间的内聚引力和分子的热运动。 流体流层间产生切应力的现象?流体的黏性; 切应力?黏性力。 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 2.牛顿黏性定律 表述:流体的黏性力F与速度v0成正比,与两平板间距离H成反比,与接触面积A成正比。 稳定状态: 任意两流层: N 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 单位面积上的黏性力(切应力) N/m2 思考 柱坐标系下的F表达式? N 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 3.黏性系数 ??动力黏性系数,动力黏度。 ⑴ 单位: ⑵ 物理意义: 时,单位面积上的黏性力,流体阻滞流动的能力,μ ? ,阻滞作用?。 ⑶ 影响因素: 流体种类 温度 1.4流体的黏性及牛顿黏性定律 运动黏度 m2/s * 液体:分子间内聚力为主。温度?,间隙?,内聚力?,??。 气体:分子热运动。温度?,热运动加剧,??。 Pa?s 单一气体 烟气(CO2、H2O、N2、O2??) 混合气体 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 4.黏性动量传输及黏性动量通量 流体黏性作用 流体流层间出现速度差 分子热运动、分子内聚力 流体流层间产生动量交换 流层间产生切应力(黏性力) 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 动量交换过程由流体的黏性所构成 黏性动量传输(物性动量传输) 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 动量通量:单位时间通过单位面积所传递的动量,相当于单位面积上的作用力。 黏性动量通量:单位时间通过单位面积所传递的黏性动量,亦即单位面积上的黏性力(切应力)。 Pa ?yx?高速流层向低速流层传递; ?低速向高速为正; ?动量梯度(单位距离上的动量变化量)。 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 运动黏度ν ⑴ 单位: ⑵ 物理意义: 时,单位面积上的黏性力,阻滞 流动的能力;亦即黏性动量传输量,ν亦称为黏性动量传输系数。牛顿黏性定律也就是流体黏性动量传输基本定律。 ⑶ 影响因素: 流体种类 温度 1.4流体的黏性及牛顿黏性定律 * 思考 黏性动量与黏性力的不同之处? 传递方向 黏性动量:高速流层向低速流层(y)。 黏性力:流体流向(x) 。快速流层与流向相反;慢速流 层,与流向相同。 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 * 5.牛顿流体及非牛顿流体 牛顿流体:满足牛顿粘性定律的流体。 非牛顿流体:不满足牛顿黏性定律的流体。 例如 所有气体、水及油类等。 例如 乳液、沙浆、矿浆、水煤浆、石灰等。 1.4流体的黏性及牛顿黏性定律 5. 牛顿流体与非牛顿流体 * 1.4 流体的黏性及牛顿黏性定律 6. 理想流体(? = 0)及黏性流体(? ? 0) [例1-3] P8 * 作用力 表面力 体积力 作用在流体表面上,且与表面积成比例的力。 作用在流体内部质点上,且与流体质量成比例的力。 1.5 流体上的作用力、能量、动量 * 表面力 压力(压强):运动和静止流体均存在,称静压力。作用方向与作用面垂直,且指向作用面。 切应力(粘性力):作用方向与表面平行,运动流体与固体的界面和有速度差的流层间存在。 体积力(质量力):重力、惯性力等。 1.5 流体上的作用力、能量、动量 * 能量 作用力 动量 1.5 流体上的作用力、能量、动量 * (1)动量/A?? = 作用力/A = 能量/V (2)作用力、能量、动量是同类物理量的不同表现形式。相互平衡、传递及转换,流体的动量传输也就是力、能的平衡与转换过程。 结论 1.5 流体上的作用力、能量、动量 * 小 结 一、本课的基本要求 1.了解流体的黏性及黏性力。 2.掌握牛顿黏性定律及应用;黏性系数的单位、物理意义、影响因素。 3.掌握黏性动量传输、黏性动量通量及其表达式。 4.理解流体上的作用力、能量、动量之间的关系。 二、本课的重点、难点 重点:牛顿黏性定律及应用。 难点:概念的理解和掌握。 三、作业 习题P11 1-21 1-23 * 本章小结 主要内容:流体的概念,流体的密度、重度及比体积, 流体的压缩性及膨胀性,流体的黏性及牛顿黏性定律,流体上的作用力、能量及动量。 重点:流体的压缩性及膨胀性,流体的黏性及牛顿黏性定律。 难点:流体黏性的理解与掌握。 基本要求:掌握流体的特性、流体的压缩性及膨胀性,理解流体的黏性,掌握黏性动量传输与对流动量传输,掌握牛顿黏性定律及应用,理解流体上的作用力、能量及动量关系。 * * 式中 x?流向;y?速度变化方向;?速度梯度,速度增大方向为正(单位距离上的速度变化量),式中正负号的出现是为了保证?yx为正。 黏性力的作用方向平行于流体的流向,与速度梯度方向相正交。快

文档评论(0)

rovend + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档