文档介绍:重点和难点: 液体粘滞性;牛顿内摩擦定律,特别是流速梯度;作用于液体的质量力和表面力、单位质量力
绪论
★0-1 水力学的任务与研究对象
任务:研究液体(主要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用。
研究对象:液体(主要是水)。
液体与固体及气体的区别:①力:压力、拉力、剪切力;②形状与体积。
★0-2 液体的主要物理性质
一、质量与密度
质量:是惯性的度量,惯性是物体反抗改变原有运动状况的物理性质。符号;M 单位;kg。
密度:单位体积液体的质量。符号:,单位:kg/m3, 量纲:[M/L3]。
公式:。水的密度:,水银的密度:13600 。
二、重力与容重
重力:地球对物体的万有引力。符号:G,单位:N 或 kN,注:1N=1kg×1m/s2。
容重:单位体积液体的重量。符号:γ,单位:N/m3, 或kN/m3。
公式:。水的容重:,水银的容重=。
密度与容重的关系:,g—重力加速度,。注意与比重的关系。
三、粘滞性与粘滞系数
粘滞性:液体质点间存在相对运动时,液体产生内摩擦力抵抗相对运动的性质。简称粘性。此内摩擦力又称为粘滞力。
层流运动时,单位面积上的内摩擦力(粘滞切应力),经实验证明可表示为
----牛顿内摩擦定律,与流速梯度成正比,与液体性质有关;
或:,与剪切变形速度成正比。[]
---液体的动力粘滞系数,单位:N·s/m2。另一种形式:---液体的运动粘滞系数,单位:
m2/s。液体粘滞系数或与液体的种类、温度及压强有关。随温度升高而减小。
注意牛顿液体、伪塑性流体、膨胀性流体及宾汉流体的区别。
四、压缩性及压缩系数
液体的压缩性或弹性:液体受压后体积缩小,压力撤除后恢复原状。
体积压缩系数:,单位:m2/N。
体积弹性系数:, 单位:N/m2。
当→0,既K→∞时,表示绝对不可压缩。水:K=,可认为不可压。
五、表面张力及表面张力系数
表面张力:自由表面上液体分子由于受两侧分子引力不平衡,使液体分子受微小拉力。
表面张力系数:单位长度上液体表面所受拉力数值。符号:σ,单位:N/m。
注意毛细管现象,水上升,水