【正文】
非牛頓型流體的剪應力與速度梯度成曲線關系,或者成不過原點的直線關系,如圖所示。 ? 賓漢塑性流體 漲塑性流體 牛頓流體 假塑性流體 d u /d y 剪應力與速度梯度關系 管截面的速度分布: 剪應力及流體的粘度是有限值,故速度梯度也只能是 有限值,相鄰流體層的速度只能連續(xù)變化。 粘度不為零 管壁速度為零 管中心速度最大 粘度為零(理想流體) 速度分布均勻 三、流體流動中的機械能 位能 動能 壓強能 機械能 內能 流體能量 ? 內能 ? 內能是貯存于液體內部的能量,是由于原子與分子的運動及其相互作用存在的能量。因此液體的內能與其狀態(tài)有關。內能大小主要決定于液體的溫度,而液體的壓力影響可以忽略。 ? 單位質量流體所具有的內能 U= f( t), J/Kg ? 位能 ? 在重力場中,液體高于某基準面所具有的能量稱為液體的位能。液體在距離基準面高度為 z時的位能相當于流體從基準面提升高度為 z時重力對液體所作的功。 ? 單位質量流體所具有的位能 gz 22m m m N m[ ] m = K g = = J /K gs s K g K ggz ?? ? ? ?? 動能 ? 液體因運動而具有的能量,稱為動能。 ? 單位質量流體所具有的動能 22u2 2 2m K g m m N m[ ] ( ) = = = J /K g2 s s K g K gu ????? 壓強能 ? 流體自低壓向高壓對抗壓力流動時,流體由此獲得的能量稱為壓強能。 單位質量流體所具有的壓強能 v—— 流體的比容(比體積), pvp??3m/Kg23N /m N m[ ] = = J/K gK g /m K gp? ??流體具有壓應力因而有壓強能 固體內部不存在壓應力故不存在壓強能 機械能(位能、動能、壓強能)在流動過程可以互相轉換,亦可轉變?yōu)闊峄蛄黧w的內能。但熱和內能在流體流動過程不能直接轉變?yōu)闄C械能而用于流體輸送。 流動流體粘性造成的剪力是一種內摩擦力 ,由機械能 轉化為熱能而消耗。(該損失由輸送機械提供能量補償)