【正文】 0。 液體 ： 不可壓縮流體 。2)連續(xù)介質(zhì)模型 （ 1753年，歐拉） 不考慮流體的微觀分子運動，把流體看作由無窮多個流體質(zhì)點稠密無間隙所組成的連續(xù)介質(zhì)，以研究流體的宏觀運動規(guī)律。3)流體的密度和比容單位體積流體所具有的質(zhì)量稱為密度 ρ（ kg／ m3）ρ=m/V式中 m— 流體的質(zhì)量， kg； V— 流體的體積， m3單位質(zhì)量流體所具有的體積稱為比容 υ （ m3／ kg）υ =V/m 氣體密度隨溫度，壓力的改變有較大變化，通常在溫度不太低，壓力不太高的情況下，可用理想氣體方程式計算：式中： p—— 氣體的絕對壓強， PaM—— 氣體的摩爾質(zhì)量， kg／ molR—— 通用氣體常數(shù)， ／ (molK)T—— 氣體的熱力學溫度， K 流體的粘度流體流動時存在內(nèi)摩擦力，流體流動時必須克服內(nèi)摩擦力作功。這種內(nèi)摩擦力就是一種平行于流體微元表面的表面力，通常又稱作 剪切力 。 當各流體層速度不同時，層與層之間會發(fā)生相對運動和相互作用力。流體的這種內(nèi)部相鄰層間相互作用力就是流體內(nèi)部的內(nèi)摩擦力或粘滯力。單位面積上的內(nèi)摩擦力就是 剪應(yīng)力 。τ— 剪應(yīng)力， N／ m2F— 剪力， NS— 流體層間的接觸面積， m2du/dy— 法向速度梯度， 1／ sμ— 比例系數(shù)，稱為粘性系數(shù)或動力粘度，簡稱粘度牛頓粘性定律：粘度單位 :SI: μ=τ/(du/dy)=Ns/m2=Pascgs: μ=dyns/cm2=P（泊） 1泊 =100cP（厘泊） Pas=10P=1000cP粘度的物理意義 : 促使流體產(chǎn)生單位速度梯度的剪應(yīng)力粘性 ：確定流體流動時內(nèi)摩擦力大小的物理性質(zhì)。粘度 ：衡量流體粘性大小的物理量稱動力粘度，簡稱粘度。溫度對粘度的影響 ：液體 ：溫度上升， 則粘度減小。氣體 ：溫度上升，則粘度增大。? 理想流體 :粘度為零的流體? 牛頓流體 ： 服從牛頓粘性定律的流體? 非牛頓流體 ：不服從牛頓粘性定律的流體3.理想流體4.非牛頓流體簡介非牛頓流體粘性流體粘彈性流體與時間無關(guān)與時間有關(guān)無屈服應(yīng)力有屈服應(yīng)力觸變性流體 流凝性流體塑性流體 （污水泥漿，巧克力漿） τ=τy+μdu/dy假 (漲 )塑性流體 （高分子溶液，涂料，蜂密，果漿，淀粉溶液） τ=k(du/dy)n牛頓流體 （所有氣體，大多數(shù)液體） τ=μdu/dydu/dy?無屈服應(yīng)力 ： 假塑性流體，漲塑性流體有屈服應(yīng)力 ： 賓漢塑性流體 流體靜力學基本方程式 靜止流體的壓力1)壓力與靜壓強垂直作用于任意流體微元表面的力稱作壓力。把流體單位面積上所受的壓力稱為流體的靜壓強，簡稱壓強，用 p表示，即： p=P/A式中 p—— 靜壓強， N／ m2或 Pa（帕）P—— 垂直作用于流體表面的壓力， NA—— 作用面的表面積， m2習慣上還采用一些其他單位，如 atm(標準大氣壓 )、某液柱高度、 bar(巴 )或 kgf／ cm工程大氣壓 (at)等。它們之間的換算關(guān)系為：latm=／ cm2＝ 760mmHg=＝ ＝ 105Palat＝ lkgf／ cm2＝ ＝ 10mH2O＝ ＝ 104Pa2) 壓強表示 :按度量壓強的基準（零點）AB絕對壓強 ：以絕對零壓（真空）為基準（真實壓強）表壓強和真空度 ：以大氣壓為基準 當被測流體的絕對壓強大于外界大氣壓強時，所用的測壓儀表稱為壓強表。壓強表上的讀數(shù)表示被測流體的絕對壓強比大氣壓強高出的數(shù)值，即：表壓強 =絕對壓強－大氣壓強 當被測流體的絕對壓強小于外界大氣壓強時，用真空表進行測量。真空表的讀數(shù)表示被測流體的絕對壓強低于當?shù)卮髿鈮簭姷臄?shù)值，稱為真空度，即：真空度＝大氣壓強－絕對壓強=－表壓強流體靜力學基本方程 流體靜力學方程研究處于相對靜止的流體在重力和壓力作用下，處于平衡狀態(tài)的規(guī)律 。① 作用于薄層下底 的總壓力pA；② 作用于薄層上底的總壓力(p+dp)A；③ 向下作用的重力 ρgAdz。當流體處于靜止狀態(tài)時：pA－ (p+dp)A－ ρgAdz=0dp+ρgdz＝ 0dp+ρgdz＝ 0若密度 ρ為常數(shù)，則上式積分得： p/ρ+gz=常數(shù)若積分的上、下限取高度為 z1和 z2的二個平面， 而作用于這二個平面的壓強分別為 p1和 p2，則得： (p2－ p1)/ ρg = z1－ z2或 p2＝ p1+ρg(z1－ z2) 流體靜力學基本方程討論 p＝ p0+ρg h① 當容器內(nèi)液面上方的壓強 p0一定時，靜止液體內(nèi)部任一點壓強 p的大小與液體本身的密度 ρ和該點距液面的深度 h有關(guān)。② 在靜止的、連續(xù)的同一液體內(nèi)，處于同一水平面上的各點壓強都相等。③ 當液面上方的壓強 p0改變時，液體內(nèi)部各點的壓強 p也發(fā)生同樣大小的變化。④ 壓強或壓強差可以用一定高度的流體柱 h表示，即：(p2－ p1)/ ρg = z1－ z2=hp2＝ p1+ρg(z1－ z2) 1。 p02。 h p p1 p2點 1處于容器的液面上，設(shè)液面上方的壓強為 p0，距液面 h處的點 2壓強為 p。 流體靜力學方程的應(yīng)用1） U形管壓差計 （不互溶指示液， ρ 指 ρ ） pa=pb pa=p1+hρg+Rρg pb=p2+hρg+Rρ 0g p1p2= g R(ρ 0ρ) 當 ρ 0ρ （ 被測流體為氣體時） p1p2 = g Rρ 0[例 ]水平導管上的兩點間接一盛有四氯化碳的 U型管壓差計，壓差計讀數(shù) R為 35cm。若導管內(nèi)流經(jīng)的是 (1)水，(2)密度為 ，試分別計算兩點間壓強差。[解 ]指示液： ρ 0=1630kg/m3(1)管內(nèi)流經(jīng)水時： ρ =1000kg/m3⊿ p=p1－ p2=(ρ 0ρ)g R =(1630–1000)=2163 (N/m 2)(2)管內(nèi)流經(jīng)氣體時： ρ =kg/m3⊿ p=p1－ p2=(ρ 0ρ)g R =(1630– )=5588 (N/m 2)2）微差壓差計微差壓差計亦稱 雙液體 U形管壓差計。它在 U形管的兩股上增設(shè) 兩個擴大室 ，擴大室內(nèi)徑與 U形管內(nèi)徑之比一般應(yīng)大于 10。壓差計內(nèi)裝有 A、 C兩種密度稍有差異的指示液。由于擴大室的截面遠大于 U形管截面，所以即使 U形管內(nèi)指示液 A的液面差 R很大，兩個擴大室內(nèi)指示液 C的液面變化也甚小，可視為等高。根據(jù)靜力學基本方程，壓強差可用下式表示：p1－ p2＝ gR(ρA－ ρc) [例 ] 如本題附圖所示，為了控制乙炔發(fā)生爐 a內(nèi)的壓強不超過 10 3Pa(表壓 )，需在爐外裝有安全液封 (又稱水封 )裝置，其作用是當爐內(nèi)壓強超過規(guī)定值時，氣體就從液封管 b中排出。試求此爐的安全液封管應(yīng)插入槽內(nèi)水面下的深度 h。解： 按爐內(nèi)允許的最高壓強計算液封管插入槽內(nèi)水面下的深度 h 。過液封管口作等壓面 OO’, 并取 1， 2兩點。3）液封高度計算故 pa+ 103=pa+1000 h 解得： h=(m)p1=爐內(nèi)壓強 =pa+ 103p2=pa+ρgh=pa+1000 h 因 p1=p2160