化工原理第一章第一節(jié)概述-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 11:25本頁(yè)面
【正文】 31 由氣體分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō) ,可以估計(jì)分子的平均速度 和分子平均自由程 的值 , 從而估計(jì)出粘度 的數(shù)值 ,它在數(shù)量級(jí)上是正確的，說(shuō)明這一理論的正確性。 —— 是在 方向上的 變化率，稱(chēng)為動(dòng)量梯度； y u?—— 動(dòng)量傳遞速率 ， 即單位 時(shí)間單位面積的動(dòng)量 對(duì)動(dòng)量傳遞： 取“ ”，表示動(dòng)量傳遞的方向和動(dòng)量梯度 的方向相反。 這一現(xiàn)象可以用分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)來(lái)解釋?zhuān)? y τ τ u (b) 流體的動(dòng)量傳遞 (a) u2 2 2 1 1 λ u1 由分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)可見(jiàn)，剪應(yīng)力的產(chǎn)生，是由于不同流體層的分子具有不同速度，或即不同的動(dòng)量所致。 （ 4）、流體中的動(dòng)量傳遞的進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)際流體變形需要一定的力。 動(dòng)量梯度產(chǎn)生動(dòng)量傳遞。 (3)剪應(yīng)力的大小代表了動(dòng)量傳遞的速率。 dydudtddydudtd????靜止的流體不能承受剪應(yīng)力 (哪怕是非常微小的剪應(yīng)力 )和剪切變形。 ?yuAF ???液體所受剪應(yīng)力與固體所受剪應(yīng)力的區(qū)別： 固體： 剪切變形剪切彈性模量????GG 液體： dydu???(1) 與固體表面的摩擦力不同，內(nèi)摩擦力與法向壓力無(wú)關(guān)。這是采用拉格朗日法考察流體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 ② 在 定態(tài)流動(dòng) 過(guò)程中， 流線和軌線重合 （各位置上流體的速度不隨時(shí)間而變化） （ 3）流線與軌線的比較 ① 軌線 描述的是 同一質(zhì)點(diǎn) 在 不同時(shí)間 的位置 流線 表示的則是 同一瞬間 不同質(zhì)點(diǎn) 的速度方向 二、流體流動(dòng)中的作用力 體積力： 作用于流體每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上的力 體積力正比例于質(zhì)量，又稱(chēng)為質(zhì)量力 在重力場(chǎng)中體積力即重力，在離心場(chǎng)中為離心力 表面力： 作用于所研究流體體積表面上的力 表面力正比例于表面積 （ 1） 壓力： 垂直于流體表面的力 壓強(qiáng) p：?jiǎn)挝幻娣e上所受的壓力 （ 2） 剪力 （切力）：平行于表面的力 剪應(yīng)力 τ：?jiǎn)挝幻娣e上所受的剪力 壓力 剪力 dydu??? 牛頓粘性定律 τ右 τ左 ?－ 粘性系數(shù)（粘度） N?s/m2 或 pa 如：河水在河床中流動(dòng)；工業(yè)生產(chǎn)流水線中的工種 （ 2） 流線 ： 同一瞬時(shí)不同質(zhì)點(diǎn)的速度方向，流線上各點(diǎn)的 切線表示該點(diǎn)的速度方向。流體可以進(jìn)出控制
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