表面张力 由于在液体的表面上分子或原子间距由于受力不平衡(体内原子或分子所受的力是平 衡的),必然导致表面层原子或分子之间的间距变化,即间距偏离平衡位置而造成分子间的 相互作用势能增加。为了降低由于表面存在所引起的相互作用势能的増加,表面有收缩减小 的趋势。由此在表面切向方向会产生力的作用,这就是表面张力的来源:分子间的相互作用。 亲水、疏水、疏油、亲油,双亲、双疏等特性与液体本身的表面张力以及与接触物体之 间相互作用有关。除了改变材料,还可以改变材料表面的微结构获得不同亲、疏水性能 F△U (:单位长度上的力 △U 单位面积上的表面势能) L AA Chapter 16 fluid dynamics 流体的基本概念: 流体质元 微元}宏观上足够小的点,以致于在其上物理性质一样,等效为质点 微团微观上足够大,包括了大量的原子或分子,形成的集团,微团 2.描述流体流动的方法 1)拉格朗日法:对于组成流体的每一个质元进行单独跟踪研究,例如 x=x(x3y0,=0,) y=y(x,,01)表示在=0时刻处于x,1=位置上 z=(x3y,)的流体质元在时刻所处的位置 2)欧拉法:将液体的流动性质看成一个场,即某个物理量是空间的函数,这样不 考虑每个流体质元单独运动情况,而是了解在某一时刻t整体考虑空间 速度场v(x,y,=,) 上每一点的加速场a(x,y,=,) 压强场p(x,y,x,) 各种流体 1)定常流动流体:空间中各个位置(x,y,-)上的流体质元的物理性质:如速度v仅 (非定常流动)是位置的函数v=1(x,y),与1无关,不随时间变化 2)不可压缩流体:P= const,空间上任一点的流体密度一致 (可压缩流体)表面张力： 由于在液体的表面上分子或原子间距由于受力不平衡（ 体内原子或分子所受的力是平 衡的），必然导致表面层原子或分子之间的间距变化，即间距偏离平衡位置而造成分子间的 相互作用势能增加。为了降低由于表面存在所引起的相互作用势能的增加，表面有收缩减小 的趋势。由此在表面切向方向会产生力的作用，这就是表面张力的来源：分子间的相互作用。 亲水、疏水、疏油、亲油，双亲、双疏等特性与液体本身的表面张力以及与接触物体之 间相互作用有关。除了改变材料，还可以改变材料表面的微结构获得不同亲、疏水性能。 F U r L A Δ = = Δ     ( F L : 单位长度上的力    U A Δ Δ : 单位面积上的表面势能 ) Chapter 16    Fluid Dynamics 流体的基本概念： 1. 流体质元       微元     宏观上足够小的点，以致于在其上物理性质一样，等效为质点       微团     微观上足够大，包括了大量的原子或分子，形成的集团，微团 2. 描述流体流动的方法： 1) 拉格朗日法：对于组成流体的每一个质元进行单独跟踪研究，例如：              ( ) ( ) ( ) 0 00 0 00 0 00 ,,, ,,, ,,, x xx y z t y yx y z t z zx y z t = = =     2) 欧拉法：将液体的流动性质看成一个场，即某个物理量是空间的函数，这样不          考虑每个流体质元单独运动情况，而是了解在某一时刻t 整体考虑空间                       速度场 v xyzt ( ,,, ) K          上每一点的    加速场 a xyzt ( ,,, ) K                       压强场 p( xyzt ,,, )                         # 3. 各种流体 1) 定常流动流体：空间中各个位置( x, , y z)上的流体质元的物理性质：如速度v K 仅                   是位置的函数v v xyz = ( , , ) K K , 与t 无关，不随时间变化。 2) 不可压缩流体： ρ = const , 空间上任一点的流体密度一致 (可压缩流体) 表示在 t = 0 时刻处于 0 00 x , , y z 位置上 的流体质元在t 时刻所处的位置 (非定常流动)