工程流體力學(xué)杜廣生主編電子教案第一章緒論-資料下載頁
2024-12-29 15:00本頁面
【正文】 由 流體元的 角變形速率 決定，而不是由變形量決定 .牛頓粘性定律指出：? 流體粘性只能影響流動的 快慢 ，卻不能停止流動。牛頓內(nèi)摩擦定律粘 度v μ的全稱為 動力粘度 ,根據(jù)牛頓粘性定律可得 . 粘度的單位在 SI制中是帕秒（Pas), 工程中常常用到運(yùn)動年度用下式表示 單位 :(m2/s)一般僅隨溫度變化，液體溫度升高粘度增大，氣體溫度升高粘度減小。流體粘性成因? 流體內(nèi)摩擦是兩層流體間分子內(nèi)聚力和分子動量交換的宏觀表現(xiàn)。 ? 當(dāng)兩層 液體作相對運(yùn)動時(shí)，兩層液體分子的平均距離加大，吸引力隨之增大，這就是 分子內(nèi)聚力 。 流體粘性的成因? 氣體分 子的隨機(jī)運(yùn)動范圍大，流層之間的分子交換頻繁。 ? 兩層之 間的分子動量交換表現(xiàn)為力的作用，稱為 表觀切應(yīng)力 。氣體內(nèi)摩擦力即以表觀切應(yīng)力為主 。一般認(rèn)為：液體粘性主要取決于分子間的引力， 氣體的黏性主要取決于分子的熱運(yùn)動。壁面不滑移假設(shè) 由于流體的易變形性，流體與固壁可實(shí)現(xiàn)分子量級的粘附作用。通過分子內(nèi)聚力使粘附在固壁上的流體質(zhì)點(diǎn)與固壁一起運(yùn)動。 壁面無滑移? 庫侖實(shí)驗(yàn)間接地驗(yàn)證了壁面不滑移假設(shè)；? 壁面不滑移假設(shè)已獲得大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，被稱為 壁面不滑移條件 。? 常溫常壓下水的粘度是空氣的 ? 常溫常壓下空氣的運(yùn)動粘度是水的 15倍水空氣水空氣粘性流體和理想流體v 實(shí)際流體 （粘性流體） 實(shí)際中的流體都具有粘性，因?yàn)槎际怯煞肿咏M成，都存在分子間的引力和分子的熱運(yùn)動，故都具有粘性，所以，粘性流體也稱實(shí)際流體。v 理想流體 假想沒有黏性的流體。 具有實(shí)際意義： 由于實(shí)際流體存在粘性使問題的研究和分析非常復(fù)雜，甚至難以進(jìn)行，為簡化起見，引入理想流體的概念。 一些情況下基本上符合粘性不大的實(shí)際流體的運(yùn)動規(guī)律，可用來描述實(shí)際流體的運(yùn)動規(guī)律，如空氣繞流圓柱體時(shí)，邊界層以外的勢流就可以用理想流體的理論進(jìn)行描述。 還由于一些粘性流體力學(xué)的問題往往是根據(jù)理想流體力學(xué)的理論進(jìn)行分析和研究的。再者，在有些問題中流體的粘性顯示不出來，如均勻流動、流體靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)實(shí)際流體可以看成理想流體。所以建立理想流體模型具有非常重要的實(shí)際意義。牛頓流體和非牛頓流體 牛頓流體牛頓流體 : 剪應(yīng)力和變形速率剪應(yīng)力和變形速率滿足線性關(guān)系。圖中滿足線性關(guān)系。圖中 A所示。所示。 非牛頓流體：非牛頓流體： 剪切應(yīng)力和變形剪切應(yīng)力和變形速率之間不滿足線性關(guān)系的流速率之間不滿足線性關(guān)系的流體。體。 圖中圖中 B、 C、 D均屬非牛頓流均屬非牛頓流體。體。 習(xí) 題v 習(xí)題 1－ 3如圖所示，轉(zhuǎn)軸直徑 =，軸承長度=1m，軸與軸承之間的縫隙＝ ，其中充滿動力粘度＝ ，如果軸的轉(zhuǎn)速 200rpm，求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解：油層與軸承接觸面上的速度為零，與軸接觸面上的速度等于軸面上 的線速度 ：設(shè)油層在縫隙內(nèi)的速度分布為直線分布，即 則軸表面上總的切向力 為 ：克服摩擦所消耗的功率為：第九節(jié) 作用在流體上的力表面力表面力 ：： 外界通過接觸傳遞的力，用應(yīng)力來表示。外界通過接觸傳遞的力，用應(yīng)力來表示。理想（靜止）流體中一點(diǎn)處的應(yīng)力理想（靜止）流體中一點(diǎn)處的應(yīng)力 理想（靜止）流體中沒有切應(yīng)力理想（靜止）流體中沒有切應(yīng)力 ，只承受壓力，只承受壓力 ，不能承受拉力。表面力只有法向壓應(yīng)力不能承受拉力。表面力只有法向壓應(yīng)力 p質(zhì)量力（體積力）：質(zhì)量力（體積力）： 質(zhì)量力是某種力場作用在全部流體質(zhì)點(diǎn)上的質(zhì)量力是某種力場作用在全部流體質(zhì)點(diǎn)上的力，其大小和流體的質(zhì)量或體積成正比，故稱為質(zhì)量力或體積力力，其大小和流體的質(zhì)量或體積成正比，故稱為質(zhì)量力或體積力 單位質(zhì)量質(zhì)量力：單位質(zhì)量質(zhì)量力：質(zhì)量力的合力質(zhì)量力的合力 ：：重力場中：演講完畢，謝謝觀
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