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西安交通大学流体力学期末总复习--第1页
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第一章流体及其主要物理性质
一概念
流体：在任何微小剪切力持续作用下连续变形的物体。
连续介质模型：假定组成流体的最小物质实体是流体质点，流体是由无限多个流体质点
组成，质点之间不存在间隙。
适用条件：分子平均自由程远小于流动问题特征尺寸。
不适用条件：稀薄气体，激波层内等。
粘性：流体抵抗剪切变形（相对运动）的一种属性。
流体层间无相对运动时不表现粘性
牛顿平板实验：
两板间流体速度：
剪切力，即：
或：
式中与板间流体的种类、流体的温度、压强有关，成为液体的动力粘性系数，简称粘
性系数。
流体做任意层状流动：
牛顿内摩擦定律的数学表达式
式中是角变形率或角变形速度。
凡符合牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
产生粘性机理：
同一种流体的动力粘性系数与流体的温度有很大的关系，而受压强的影响很小。液体与气体
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的产生粘性机理不一样，液体的粘性主要取决于分子间的距离和分子间的吸引力，故温度升
高粘性下降；气体的粘性主要取决于分子气体热运动所产生的动量交换，故温度升高，其粘
性增大。
在国际单位中：
μ反应流体真实粘性的大小
运动粘性系数：
物理单位是：
粘性系数等于零的流体称为理想流体或无粘流体。
工程上常用体积弹性模量衡量流体的可压缩性，体积弹性模量定义为：
体积弹性模量的量纲和压强相同，是或。
流体的压缩性越大，则越大，即越小；反之，可压缩性越小，则
越
小，即越大。
体积弹性模量又可以表示为：
等温体积弹性模量：
等熵体积弹性模量：
由：
当很小或者很大，由或者二者兼得，则此时流体的密度相对变化量就很小。如果忽
略流体密度的变化，不考虑流体的可压缩性的影响，这种简化的模型称为不可压缩流体，
其密度可视为常量；反之，考虑密度为变量或压缩性影响的流体，称为可压缩流体。
不可压缩流体：液体低速流动的气体
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可压缩流体：气体水下爆炸和水锤现象的液体
几个概念：转速n(r/min)
角速度ω(rad/s)=2πn/60
线速度u(m/s)=rω==dω/2
功率N(w)=F·u=F·rω=Mω
转矩M(N·m)=F·r=F·d/2
二计算
牛顿内摩擦定律的应用——间隙很小的无限大平板或圆筒之间的流动。
第二章流体静力学
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