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第一章 流体流动 • 第一节:流体的物理性质 • 第二节:流体静力学基本方程式 • 第三节:流体流动的基本方程 • 第四节:流体流动现象 • 第五节:流体在管内的流动阻力 • 第六节:管路计算 • 第七节:流量测量
本章重点与难点·流体静力学基本方程式·连续性方程式·柏努利方程式及应用流体的流动类型及其判断，雷诺准数的定义及计算·流体流动阻力的计算，管路中流速和流量的测量返页大页回
本章重点与难点 • 流体静力学基本方程式 • 连续性方程式 • 柏努利方程式及应用 • 流体的流动类型及其判断 • 雷诺准数的定义及计算 • 流体流动阻力的计算 • 管路中流速和流量的测量
第一章流体的密度流体流动二、流体的黏度三、非生顿型流体第一节流体的物理性质下页滋口馨助
第 一 章 流体流动 一、流体的密度 二、流体的黏度 三、非牛顿型流体 第 一 节 流体的物理性质
一、流体的密度1.密度定义单位体积的流体所具有的质量，p；SI单位kg/mmOV2.影响p的主要因素p= f(t,p)下返页回页
一、流体的密度 1. 密度定义 单位体积的流体所具有的质量，ρ; SI单位kg/m3 。 V m = 2.影响ρ的主要因素 = f (t, p)
液体：p=f(0)不可压缩性流体气体: p=f(t,p)可压缩性流体3.气体密度的计算M理想气体在标况下的密度为：Po22.4例如：标况下的空气，29M=1.29kg/mPo22.422.4操作条件下（TP）下的密度：下页返页回
液体： = f (t) ——不可压缩性流体 气体： = f (t, p) ——可压缩性流体 3.气体密度的计算 理想气体在标况下的密度为： 22.4 0 M = 例如：标况下的空气， 22.4 0 M = 22.4 29 = 3 =1.29kg / m 操作条件下（T, P）下的密度：
由理想气体方程求得操作条件（TP）下的密度nMPMPVMmPV=nRT =p=VVRTRTV4.混合物的密度1）液体混合物的密度Pm取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为mXwA、XwBV...、Xwn’其中xwim总当m总=1kg时，Xwi=m,假设混合后总体积不变下页返页回
由理想气体方程求得操作条件（T, P）下的密度 RT PM PV = nRT = V m = V nM = RTV PVM = 4.混合物的密度 1）液体混合物的密度ρm 取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为: , wA wB wn x 、x 、、x 总 其中 m m x i wi = wi mi 当m总 =1k g时， x = 假设混合后总体积不变
m总XWAx.WBwn总PmP1PnP21xxXWBWAwnPnPiP2-液体混合物密度计算式2）气体混合物的密度取1m3的气体为基准，令各组分的体积分率为XvA,B…Xvn其中：i =l,2, ...., nXui总返下页回页
n m xwA xwB xwn m V 总 总 = + ++ = 1 2 n wA wB wn m x x x = + ++ 1 2 1 ——液体混合物密度计算式 2)气体混合物的密度 取1m3的气体为基准,令各组分的体积分率为:xvA,xvB,.,xVn, 其中: V总 V x i Vi = i =1, 2, ., n
当Va=1m时，x=V，由p="知,V混合物中各组分的质量为：PiXvA,P2XvB…,PnXvm若混合前后，气体的质量不变，m总=piX+P2xz+...+pnx=pm总当V忘=1m3时，Pm = Pxi +Px2 +..... + pnx,气体混合物密度计算式当混合物气体可视为理想气体时PM1一理想气体混合物密度计算式mRT返下页回页
混合物中各组分的质量为： Vi Vi x = 由 知， V m = VA VB n Vn x , x ,., x 1 2 当V总=1m3时， 若混合前后,气体的质量不变， 总 V总 m x x xn n m = + +.+ = 1 1 2 2 当V总=1m 3时, m n n = x + x +.+ x 1 1 2 2 ——气体混合物密度计算式 当混合物气体可视为理想气体时, RT PMm m = ——理想气体混合物密度计算式
5.与密度相关的几个物理量1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用U表示，单位为m3/kg。在数值上：V3p2）比重（相对密度）：某物质的密度与4℃下的水的密度的比值，用d表示。CP4c水 =1000kg / m3P4°c水3返下页回页
5.与密度相关的几个物理量 1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用υ表示， 单位为m 3/kg。 2）比重(相对密度)：某物质的密度与4℃下的水的密度 的比值，用 d 表示。 1 = , 4 C水 d = 3 4 C水 =1000kg / m 在数值上:
二、流体的黏度Fu1.牛顿粘性定律du切向力：F=uAaFdu剪应力：TEUAdy牛顿粘性定律：流体作层流流动时的剪应力与流速的法向梯度成正比。牛顿流体：层流流动时流体服从牛顿粘性定律，该流体就为牛顿流体。返页回顶大
1.牛顿粘性定律 y Y F, u dy du A F dy du F A = = = 剪应力： 切向力： 牛顿粘性定律：流体作层流流动时的剪应力与流速的法向 梯度成正比。 牛 顿 流 体：层流流动时流体服从牛顿粘性定律，该流体就 为牛顿流体。 二、流体的黏度