流体1（流体物性）.pdf

文档介绍：第一章流体流动(fluid flow)基础
第一节流体的物理性质
一、连续介质假定
Dm 1. 流体质点
DV
流体质点——微观上充分大,宏观
连续 r
不连续上充分小的分子团。
0 DV´ DV
密度是变化的,只有当所取微元体积DV > DV´时, r 才为
常数: Dm
ρ= lim
DV ® DV ¢ DV
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流体是由连续分布的流体质点所组成。
它只适用于特征尺寸远大于流体质点特征尺寸的问题。
*注意:连续的介质模型是一个具有相对意义的概念。

(1)空间任意点上的流体物理量(如r、p、u、t 等)
是指位于该点上的物理量。
D m D m
如ρ= lim = lim
D V ® D V ¢ D V ↑ D V ® 0 D V
DV´很小
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(2)空间任意点上的流体质点的物理量在任意时
刻具有确定的值,是空间位置(x,y,z)和时间
q的函数。
ρ= ρ(x, y, z,θ) —密度场
v v
u = u(x, y, z,θ) —速度场
t = t(x, y, z,θ) —温度场
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二、流体的密度(density)
Dm dm 单位体积流体所具
1. 定义: ρ= lim =
DV ®0 DV dV 有的流体质量。
m
工程上用平均密度ρ=
V
1 V
比容υ= = (m3 / kg) 单位质量流体所
ρ m 具有的体积。
2. 单位:kg/m3(SI制)
不同单位制,r的数值和单位都不相同。
如 1g/cm3=1000kg/m3
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3. 计算
(1)查有关手册(附录三、四)
∵ r =f(t,p),一般r不随p而变,但随t而变
∴查r数据时要注意温度
(2)理想气体的密度
T p M
m m pM 或 o
pV = nRT= RT Þρ= = ρ= ρo ρo =
M V RT Tpo
(3)液体混合物的平均密度(以1kg液体混合物为基准)
1 a a a
= A + B + ×××+ n (体积加和)
ρm ρ A ρB ρn
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(4)气体混合物的平均密度(以1m3气体混合物为基准)
ρm = ρ Aϕ A + ρBϕB + ×××+ ρnϕn (质量加和)
pM m
若看成理想气体,也