文档介绍：第1章流体流动
①日常生活中
流体力学
流体:包括液体和气体
特点:(a) 具有流动性
(b) 受外力作用时内部产生相对运动
流动现象:
煤气洗涤塔
②工业生产过程中
煤气
煤气
水
孔板流量计
泵
水封
填料塔
水池
两类问题:
研究流体在流动和静止时的规律。
连续介质假定
连续介质假定:将流体视为由无数质点组成的、彼此间没有空隙
的连续介质。
流体质点:含有大量分子的极小单元或微团,尺寸远小于流体所
处空间的尺寸,但远大于分子自由程。
流体静力学问题
流体动力学问题
流体流动中的作用力
(1)表面力:与该流体微元接触的外界施加于该流体微元的力。
特点:力的大小与作用的表面积成正比。
单位面积上的表面力称之为应力。
法向应力:表面力的法向分力,又称为压强σ(N/㎡)。
剪切应力:表面力的切向分力τ(N/㎡)。
法向力
合力
切向力
作用于流体的表面力
(2)质量力:不与流体接触,而施加于流体所有质点上的力。
特点:力的大小与质量成正比。
如重力、离心力均是质量力。
流体的密度和压缩性
(1)流体的密度
液体密度:
气体密度:
理想气体:
密度的定义:
混合物的密度:
已知纯物质的密度及混合物的组成,则
①对液体混合物:若混合前后体积不变
②气体混合物:若混合前后压力与温度变化不大时,
w —质量分数
x —摩尔分数
在压力不太高,温度不太低时,也可用下式计算
(2)流体的可压缩性
定义:当作用在流体上的外力增大时,流体体积要减小,这
种特征称为流体的可压缩性。
:当温度维持不变,压力每增加一个单位时,
流体体积的相对变化量。
压缩性系数
或
≠0 的流体称为可压缩流体,如气体。
=0的流体称为不可压缩流体,如液体。