化工流體流動(dòng)與傳熱-資料下載頁(yè)
2025-05-12 09:33本頁(yè)面
【正文】 ——流動(dòng) 。 ?流體靜止時(shí) 只有法向力 而無(wú)切向力 。 流體的這個(gè)宏觀(guān)性質(zhì)稱(chēng)為流體的 易流動(dòng)性 。 51 （ 2）粘性 ?流體在運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 任意相鄰兩層流體之間都有相互抵抗 ， 這種作用力稱(chēng)為 剪切力 。 ?剪切力又稱(chēng)為流體的 內(nèi)摩擦力或粘性摩擦力 。 ?內(nèi)摩擦力是流動(dòng)阻力產(chǎn)生的依據(jù) 。 ?流體流動(dòng)時(shí) ， 必須克服內(nèi)摩擦力而做功 ， 從而流體的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軗p失 . 52 ?流體抵抗兩層流體相對(duì)滑動(dòng)速度的性質(zhì)稱(chēng)為 流體的粘性 。 ?粘性是流體的固有屬性之一，不論流體處于靜止還是流動(dòng)，都具有粘性。 ?只有運(yùn)動(dòng)（流動(dòng)）時(shí)才表現(xiàn)出來(lái) 。 53 ?由于有粘性，速度逐漸減小。 ux ?????? ??hyu 1u 0x54 ?實(shí)驗(yàn)證明： 對(duì)于多數(shù)流體 ， 任意兩相鄰流體層之間作用的剪切力 F與兩流體層的速度差 ?ux及其作用面積 A成正比 ， 與兩流體層之間的垂直距離 ?y成反比 。 AyuF???? x?55 單位面積上的剪切力稱(chēng)為 剪應(yīng)力 ，以 ?表示，有 yuAF????? x??剪應(yīng)力 AyuF???? x?56 ?上式只適應(yīng)于 u與 y成直線(xiàn)關(guān)系的場(chǎng)合 。 一般情況下 ， u與 y并非呈直線(xiàn)關(guān)系 ， 可寫(xiě)成微分形式 ，稱(chēng)為 牛頓粘性定律 。 dydux?? ??y x dy dux 時(shí)0y ??57 速度梯度，在與流動(dòng)方向垂直的方向上的速度的變化率 （矢量） 比例系數(shù)，隨流體的不同而異，稱(chēng)為 粘滯系數(shù)或動(dòng)力粘度，簡(jiǎn)稱(chēng)為粘度 。 應(yīng)用條件：牛頓型流體，滯流（層流）流動(dòng)。 dydu x?? ??58 ?牛頓型流體： 服從牛頓粘性定律的流體 （ 上面公式 ） ， 否則為 非牛頓型流體 。 ?所有氣體和大多數(shù)低分子量液體均屬牛頓型流體 ， 如水 、 空氣等； ?某些高分子溶液 、 油漆 、 血液等則屬非牛頓型流體 。 ?本書(shū)涉及的流體多為牛頓型流體 。 59 二、流體的粘度 ?特性：是流體的固有基本性質(zhì)之一 ?定義式：牛頓粘性定律的變形 ?物理意義：?jiǎn)挝凰俣忍荻认碌募魬?yīng)力 60 ? ? ????????dydu?? sPamsmPa11 ???? ??SI制 dydu x?? ???動(dòng)力粘度 61 動(dòng)力粘度的 影響因素： (1) 組成 、 壓力 、 溫度等 。 (2) 壓力影響較小 ， 一般可不考慮； (3) 溫度升高 ， 液體粘度下降；氣體粘度增大； (4) 一般液體的粘度要比氣體大得多 。 dydu x?? ??62 ?運(yùn)動(dòng)粘度 流體的粘度與密度的比值。以 ?表示。 ?工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源： 1）查手冊(cè)（附錄） 2）經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算 3）實(shí)驗(yàn)測(cè)量。 計(jì)算混合物粘度時(shí) ， 不能簡(jiǎn)單地按組分疊加處理 ， 只能用適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)公式估計(jì) （ 見(jiàn)教材 ） 。 ??? ? m s263 ?對(duì)于常壓氣體混合物的粘度，可采用下式計(jì)算 ???2121/ii/iiim MyMy ??64 ?非締合的液體混合物的粘度可用下式計(jì)算 ?? iim lgxlg ??65 三 、 理想流體與粘性流體 （ 1） 自然界中存在的流體都具有粘性 ， 具有粘性的流體統(tǒng)稱(chēng)為 粘性流體或?qū)嶋H流體 。 （ 2） 完全沒(méi)有粘性 (?=0)的流體稱(chēng)為 理想流體 。 （ 3） 自然界中并不存在真正的理想流體 ， 只是為便于處理某些流動(dòng)問(wèn)題所作的假設(shè)而已 。 66 作業(yè)題 : 0－ 1， 1－ 1
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