文档介绍：反映了流体粘性的大小
1 粘性系数的物理含义和影响因素
①受温度影响很大
减小(分子平均间距增大,分子间吸引力减小)
增大(分子热运动加剧,动量交换更强)
气体
当温度升高,液体
例如清洗抽油烟机,用热水。还有原油开采,用热水。
当温度升高,
只有发生几百个大气压变化时
高压时,气体液体的
都增大。
②受压强影响很小
物理含义:
影响因素:
才有明显变化。
第2讲
1
空气
水的粘性系数为空气的56倍。
常温常压下,水
运动粘性系数
空气
常温常压下,水
空气的运动粘性系数为水的15倍。
第2讲
2
牛顿粘性定律的进一步讨论
(角变形速率或角变形率)
应力与应变率的关系(本构关系)
Δy
Δq
Δs
变形
u
+
d
u
u
第2讲
3
由
可知,如果有剪切应力
作用在流体上,即使
很小,
这反映了流体容易持续变形,即容易流动。
角变形速率
总相应有一个很小的值,因此,变形会一直进行下去,
所以,流体也定义为:
在任何微小的剪切应力作用下能持续不断产生变形的物质
第2讲
4
满足这种关系的流体称为牛顿流体,
如气体,水,煤油,汽油,酒精等。
非牛顿流体
非时变性流体
时变性流体
粘弹性流体
时间
有弹性
前面
不满足正比关系的流体称为非牛顿流体,
大部分流体都是非牛顿流体。
2 牛顿流体和非牛顿流体
应力与应变率成正比,
第2讲
5
流动性越好
非时变性流体
膨胀型流体
粘塑性流体
越大
表观粘性)
伪塑性流体
越小
橡胶,纸浆
流动性越差
越大
越大
淀粉糊,混凝土液
超过屈服值
才产生流动
牙膏,水泥浆,油墨
定义:
(根据牛顿粘性定律
第2讲
6
非时变性流体
时变性流体
触变体油漆
触稠体石膏水溶液
给定
第2讲
7
第二章流体静力学
流体静止(平衡):流体相对某一坐标系(惯性系或非惯性系)
静止不动,
或者说流体质点之间没有相对运动。
第2讲
8
3 流体上的作用力
质量力:作用在流体微团上与质量成正比,比如重力,惯性力等。
单位质量力:
如重力加速度g,惯性加速度a等都称为单位质量力。
F 质量力
m 质量
质量力
表面力
表面张力
体积
面积
线段
(对于均匀流体也叫体积力)
表面力: 作用在流体微团的表面上,大小与表面积有关,
单位面积上的表面力也称为应力。
第2讲
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表面力是由该表面上相邻流体分子间作用力及分子热运动产生的。
流体平衡时所受的力:
不能承受剪切应力
不能承受拉应力
只有压应力(此时即为压强)和质量力
表面张力:液体和气体分界面的液体一侧,或不能混合的两种液体之间
的界面处,由液体分子之间的吸引力承受的张力。
毛细现象、液体射流破裂问题、液滴和气泡的形成问题等要考虑表面张力。
表面力按作用方向分为:
法向力(垂直于表面)如压应力,拉应力;
切向力(平行于表面)如剪切应力。
第2讲
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