第一章、流体流动 第一节、概述 、流体及其相关概念 1、流体:气体+液体 2、流体流动:无数流体质点{微团}组成的连续介质在空 间的位移 一·拉格朗日法:描述每个质点在流场中随时间的变化规 律 欧拉法:用“流速场”这个概念来描述流体的运动
第一章、流体流动 第一节、概述 一、流体及其相关概念 1、流体：气体+液体 2、流体流动：无数流体质点{微团}组成的连续介质在空 间的位移。 ▪拉格朗日法：描述每个质点在流场中随时间的变化规 律。 ▪欧拉法：用“流速场”这个概念来描述流体的运动
第一章、流体流动 3、可压缩流体与不可压缩流体P1 流体的体积不随压力和温度变。 流体的体积随压力和温度变。 4、流体基本特性 流动性:流体抗拉、抗压能力极小的宏观表现
3、可压缩流体与不可压缩流体P11 ▪ 流体的体积不随压力和温度变。 ▪ 流体的体积随压力和温度变。 4、流体基本特性： ▪ 流动性：流体抗拉、抗压能力极小的宏观表现。 第一章、流体流动
第一章、流体流动 二、流体的主要力学性质 1、惯性:质量表示惯性大小 (1)、密度:单位体积流体的质量。 g/m3液体 m PM V RT Kg/m3气体 理想气体:分子本身没有体积、分子间没有任何作 用力。(低压气体) 气体标准状态 13
二、流体的主要力学性质 1、惯性：质量表示惯性大小 （1）、密度：单位体积流体的质量。 Kg/m3 液体 Kg/m3 气体 ▪理想气体：分子本身没有体积、分子间没有任何作 用力。（低压气体） ▪气体标准状态：P13 V m = RT PM V m = = 第一章、流体流动
第一章、流体流动 理想气体标准状态密度、(1-4) 已知ρ0求任意P、T下的该气体密度:(1-5) 混合气体的密度:(1-6) 混合液体的密度:(1—7) (2)比容:单位质量流体体积。 V=1/p
▪ 理想气体标准状态密度、（1—4） ▪ 已知ρ0求任意P、T下的该气体密度：（1—5） ▪ 混合气体的密度：（1—6） ▪ 混合液体的密度：（1—7） （2）比容：单位质量流体体积。 V=1/ρ 第一章、流体流动
第一章、流体流动 2、重力特性 (1)、容重:单位体积流体的重力 Y=G/ N/m3 (2)、与p的关系:γ=p*g 3、粘滞性(粘性) (1)粘性:流体内部质点间或流层间因相对运动而产 生内摩擦力以反抗相对运动的性。 (2)牛顿内摩擦定律(粘性定律)(p25)
2、重力特性 （1）、容重：单位体积流体的重力 γ=G/V N/m3 （2）、与ρ的关系：γ=ρ*g 3、粘滞性（粘性） （1）粘性：流体内部质点间或流层间因相对运动而产 生内摩擦力以反抗相对运动的性。 （2）牛顿内摩擦定律（粘性定律）(p25) 第一章、流体流动
第一章、流体流动 牛顿内摩擦定律示例图 计算公式 2+d t=1 米吃 图1-13平板间流体速度变化图
dy du = 第一章、流体流动 ▪牛顿内摩擦定律示例图 ▪计算公式
第一章、流体流动 (3)、粘性系数μ(动力粘性系数) m物理意义:当速度梯度为一时,表示单位面积上的内摩 擦力 单位:N*S/m2Pa*S N/m d记 2N·s=Pa m/s d y 相关表达:运动粘性系数:y=u/p m2/
（3）、粘性系数μ（动力粘性系数）： ▪物理意义：当速度梯度为一时，表示单位面积上的内摩 擦力。 ▪单位：N*S/m2 Pa*S ▪相关表达：运动粘性系数：γ=μ/ρ m2/s 第一章、流体流动
第一章、流体流动 特性 温度对液体粘度的影响很大,当温度升高 时,液体的粘度减小,而气体的粘度增大。压 力对液体粘度的影响很小,可忽略不计,而气 体的粘度,除非在极高或极低的压力下,可以 认为与压力无关。 (4)、牛顿内摩擦定律的应(举例) (例题:化工原理p25)
▪特性 第一章、流体流动 （4）、牛顿内摩擦定律的应（举例） （例题：化工原理p25）
第一章、流体流动 4、压缩性和热胀性 -压缩性:流体受压、体积缩小、密度增大的性质 用压缩系数来表示。 B dp/p 米2/牛 热胀性、流体受热、体积膨胀、密度减小的性质。 用热胀系数来表示。 dplp t C dT
4、压缩性和热胀性 ▪压缩性：流体受压、体积缩小、密度增大的性质。 用压缩系数来表示。 米2/牛 ▪热胀性、流体受热、体积膨胀、密度减小的性质。 用热胀系数来表示。 T -1 dP d / = dT d / = − 第一章、流体流动
第一章、流体流动 5、表面张力特性 于分子间的吸引力,在液体的自由表面上能够承受 及其微小的张力,这种张力 发生在液体与液体,液体与气体,液体与固体接触面。 气体不存在表面张力 一表面张力系数:单位长度上的表面张力。牛/米
5、表面张力特性 ▪由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受 及其微小的张力，这种张力………。 ▪发生在液体与液体，液体与气体，液体与固体接触面。 ▪气体不存在表面张力。 ▪表面张力系数：单位长度上的表面张力。 牛/米 第一章、流体流动