流体的主要力学性质
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流体力学 第1章(下) 流体的主要物理性质
连续介质假设
连续介质假设是将流体区域看成由流体质点连续组成，占满空 间而没有间隙，其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。
为什么要做这样的假设呢？
对流体物质结构的简化，使我们在分析问题时得到两大方便： 第一，它使我们不考虑复杂的微观分子运动，只考虑在外 力作用下的宏观机械运动； 第二，能运用数学分析的连续函数工具。因此，本课程分 析时均采用“连续介质”这个模型。
和流层问距离dy成反比；
2．与流层的接触面积A的大小成正比；
3．与流体的种类有关；
4．与流体的压力大小无关。
动力粘滞系数μ
表征单位速度梯度作用下的切应力，
Байду номын сангаас
所以它反映了粘滞性的动力性质，因此 也称为动力粘滞系数。
单位是N/m2·s或Pa·s。
运动粘滞系数ν
理解为单位速度梯度作用下的切应力对单位体
2、流体质点和连续介质模型
流体质点的概念 流体质点也称流体微团，是指尺度大小同一 切流动空间相比微不足道又含有大量分子，具有 一定质量的流体微元。 如何理解呢？
宏观上看（流体力学处理问题的集合尺度）：流体质 点足够小，只占据一个空间几何点，体积趋于零。
微观上看（分子集合体的尺度）：流体质点是一个足 够大的分子团，包含了足够多的流体分子，以至于对 这些分子行为的统计平均值将是稳定的，作为表征流 体物理特性的运动要素的物理量定义在流体质点上。
实例应用：以密度为例来说明物理量如何在流体质点上定义的。 假设流体微团的质量为Δm ，体积为ΔV ，则流体质点的密度 m 为Δm/ΔV lim
v 0
V
其中，ΔV的含义可以理解为流体微团趋于流体质点。
连续介质假设为建立流场的概念奠定了基础：设 在t时刻，有某个流体质点占据了空间点（x,y,z)， 将此流体质点所具有的某种物理量定义在该时刻和空 间点上，根据连续介质假设，就可形成定义在连续时 间和空间域上的数量或矢量场。
设备概论知识点1
第五章
1.所有采暖系统都是由热的制备(热源)、热媒输送(热网)和热媒利用(散热设备)三个主
要部分组成
2.按热媒种类分类1) 热水采暖系统。以热水为热媒的采暖系统，主要应用于民用建筑2) 蒸汽采暖系统。以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。3) 热风采暖系统 4)
发热电缆供热系统
3.ΔP＝P1－P2＝gh(ρh－ρg)由此式可知，循环压力取决于冷热水之间的密度差及散
4.目前最常用的是聚乙烯PE 聚丁烯PB管材。它们可以弯曲或热熔形成更牢固的形状，可以保证使用50年以上。
14．在每一组散热器后都装有疏水器，疏水器是阻止蒸汽通过，之允许凝水和不凝水气体及时排往凝水管路的一种装置
15.供暖热负荷有三方面内容：围护结构耗热量 冷风渗透耗热量 冷风侵入耗热量
16.到2010年，城镇建筑实现节能50%的标准，到2020年，达到建筑节能3.51亿吨标准煤的目标
17.散热器的分类：1、铸铁散热器 耐压值0.4-0.5MPa2、钢制散热器 耐压值0.8-1.0MPa
44.室内消火栓的布置应保证每个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位
45消防水泵应保证在火警后5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转
46.消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m
47自动喷淋消防给水系统分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动灭火系统
48.热水供应系统的加热设备分：容积式水加热器 煤气水加热器 电力水加热器 太阳能热水器
49.热水管道宜用铜管 铝塑复合管及不锈钢管
第四章
1.排水系统的分类（1）生活排水系统 （2）工业废水排水系统（3）雨（雪）水排水系统
2.建筑排水体制分为制和分流制
1.所有采暖系统都是由热的制备(热源)、热媒输送(热网)和热媒利用(散热设备)三个主
要部分组成
2.按热媒种类分类1) 热水采暖系统。以热水为热媒的采暖系统，主要应用于民用建筑2) 蒸汽采暖系统。以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。3) 热风采暖系统 4)
发热电缆供热系统
3.ΔP＝P1－P2＝gh(ρh－ρg)由此式可知，循环压力取决于冷热水之间的密度差及散
4.目前最常用的是聚乙烯PE 聚丁烯PB管材。它们可以弯曲或热熔形成更牢固的形状，可以保证使用50年以上。
14．在每一组散热器后都装有疏水器，疏水器是阻止蒸汽通过，之允许凝水和不凝水气体及时排往凝水管路的一种装置
15.供暖热负荷有三方面内容：围护结构耗热量 冷风渗透耗热量 冷风侵入耗热量
16.到2010年，城镇建筑实现节能50%的标准，到2020年，达到建筑节能3.51亿吨标准煤的目标
17.散热器的分类：1、铸铁散热器 耐压值0.4-0.5MPa2、钢制散热器 耐压值0.8-1.0MPa
44.室内消火栓的布置应保证每个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位
45消防水泵应保证在火警后5min内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转
46.消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m
47自动喷淋消防给水系统分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动灭火系统
48.热水供应系统的加热设备分：容积式水加热器 煤气水加热器 电力水加热器 太阳能热水器
49.热水管道宜用铜管 铝塑复合管及不锈钢管
第四章
1.排水系统的分类（1）生活排水系统 （2）工业废水排水系统（3）雨（雪）水排水系统
2.建筑排水体制分为制和分流制
第二章 流体的性质
宏观：
液体有一定体积，有自由表面； 气体充满容器，无自由表面； 液体几乎不可压缩； 气体可压缩性较大。
2 流体的连续介质模型：
传递过程离不开物质（包括固体和流体，而流体又 分为液体和气体），物质都是由一些离散的、不断 地做杂乱运动且互相碰撞的分子组成的。从微观角 度讲，物质的物理量在时间上和空间上都是不连续 的。
RT p
RT0 p
Rt p
所以： V R
T p
V /V0 R 1 1
T
p V0 T0
气体膨 胀系数
于是： 0 （密度和温度的具体关系式） 1 t
恒压下气体膨胀系数的推导：
单位质量气体在273K时的体积为V0，温度升高ΔT后其体
积为Vt，当压强一定时，有：
V0 273
Vt 273 T
V 5.39 105 V
液体具有不可压缩性
b) 膨胀性
dV /V
dT
（1-2）
含义：压强一定时，温度升高1 ℃时液体体积的增大率。
: 温度膨胀系数， ℃-1 dT：温度升高值，℃
例：液体水的热膨胀系数
温度 T = 10~20 ℃，压力 P = 0.1MPa，β水＝1.5×10-4 K-1
• 反映宏观流体的物理量（密度、压 力、粘度、流速、浓度……）也是 空间坐标的连续函数。从而可以利 用数学上连续函数的方法来定量描 述。
研究区域与分子 自由程处于同一 数量级时，非常 稀薄的空气、高 真空环境？？
3 流体的压缩性和膨胀性：
压缩性：四周受压时体积变小特性； 膨胀性：本身温度升高时体积增大特性
压力（MPa） 0.5 1.0
2.0
4.0
5.0
k (10-10 Pa-1) 5.39 5.37 5.32 5.24 5.15
第1章 流体的力学性质
第1章流体的力学性质根据现代的科学观点，物质可区分为五种状态：固态、液态、气态、等离子态和凝聚态，其中，固、液、气三态是自然界和工程技术领域中常见的。
从力学的角度看，固态物质与液态和气态物质有很大的不同：固体具有确定的形状，在确定的剪切应力作用下将产生确定的变形，而液体或气体则没有固定的形状，且在剪切应力作用下将产生连续不断的变形——流动，因而液体和气体又通称为流体。
应用物理学基本原理研究流体受力及其运动规律的学科被称为流体力学。
流体力学作为宏观力学的重要分支，与固体力学一样同属于连续介质力学的范畴。
本章将首先阐述流体连续介质模型，在此基础上讨论流体的力学特性。
1.1 流体的连续介质模型1.1.1流体质点的概念流体是由分子构成的，根据热力学理论，这些分子（无论液体或气体）在不断地随机运动和相互碰撞着。
因此，到分子水平这一层，流体之间总是存在着间隙，其质量在空间的分布是不连续的，其运动在时间和空间上都是不连续的。
但是，在流体力学及与之相关的科学领域中，我们感兴趣的往往不是个别分子的运动，而是大量分子的统计平均特性，如密度、压力和温度等，而且，为了准确地描述这些统计特性的空间分布，需要在微分即“质点”的尺度上讨论问题，为此，必须首先建立流体质点的概念。
建立流体质点的概念可借助于物质物理量的分子统计平均方法。
以密度为例，在流体中任取体积为的微元，其质量为，则其平均密度可表示为：（1-1）显然，为了描述流体在“质点”尺度上的平均密度，应该取得尽量地小，但另一方面，的最小值又必须有一定限度，超过这一限度，分子的随机进出将显著影响微元体的质量，使密度成为不确定的随机值。
因此，两者兼顾，我们采用使平均密度为确定值（与分子随机进出无关）的最小微元作为质点尺度的度量，并将该微元定义为流体质点，其平均密度就定义为流体质点的密度：（1-2）推广到一般，所谓流体质点就是使流体统计特性为确定值（与分子随机进出无关）的最小微元，而流体质点的密度、压力和温度等均是指内的分子统计平均值。
流体的主要物理力学性质
牛顿第二定律
流体在运动过程中所受的力与加速度之间的 关系，是流体动力学的基本方程。
连续性方程
描述流体的质量守恒原理，即流体的质量流 量在流场中保持不变。
动量方程
描述流体的动量守恒原理，即流体的动量流 量在流场中保持不变。
能量方程
描述流体的能量守恒原理，即流体的能量在 流场中保持不变。
流体动力学的应用
06
流体动力学简介
基本概念
流体
流体是具有流动性的连续介质， 由大量分子组成，能够在外力作
用下发生流动。
流体动力学
流体动力学是研究流体运动规律 和行为的一门科学，主要研究流 体的速度、压力、密度等物理量
之间的关系。
流场
流场是指流体运动所占据的空间 区域，流场中的每一点都有一定
的速度和压力。
流体动力学方程
THANKS
感谢观看
流动状态的判定
雷诺数
用于判定流体流动状态的无量纲数， 由流体的流速、管径和流体动力粘度 决定。当雷诺数小于临界值时，流体 呈层流流动；当雷诺数大于临界值时， 流体呈湍流流动。
流动状态判定准则
根据实验和理论分析，得出判定流动 状态的准则，如普朗特数、尼古拉斯 数等。这些准则可以帮助我们判断不 同条件下流体的流动状态。
毛细管法
利用毛细管中的流体流动， 通过测量流体在毛细管中 的流动时间和压力差来计 算流体的粘度。
影响粘度的因素
分子间相互作用
流体的分子间相互作用会影响流体的粘度，分子 间相互作用越强，粘度越大。
温度
温度对流体的粘度有显著影响，一般来说，温度 升高会使流体的粘度降低。
压力
压力对流体的粘度影响较小，但在高压下，压力 对粘度的影响会更加明显。
流体在运动过程中所受的力与加速度之间的 关系，是流体动力学的基本方程。
连续性方程
描述流体的质量守恒原理，即流体的质量流 量在流场中保持不变。
动量方程
描述流体的动量守恒原理，即流体的动量流 量在流场中保持不变。
能量方程
描述流体的能量守恒原理，即流体的能量在 流场中保持不变。
流体动力学的应用
06
流体动力学简介
基本概念
流体
流体是具有流动性的连续介质， 由大量分子组成，能够在外力作
用下发生流动。
流体动力学
流体动力学是研究流体运动规律 和行为的一门科学，主要研究流 体的速度、压力、密度等物理量
之间的关系。
流场
流场是指流体运动所占据的空间 区域，流场中的每一点都有一定
的速度和压力。
流体动力学方程
THANKS
感谢观看
流动状态的判定
雷诺数
用于判定流体流动状态的无量纲数， 由流体的流速、管径和流体动力粘度 决定。当雷诺数小于临界值时，流体 呈层流流动；当雷诺数大于临界值时， 流体呈湍流流动。
流动状态判定准则
根据实验和理论分析，得出判定流动 状态的准则，如普朗特数、尼古拉斯 数等。这些准则可以帮助我们判断不 同条件下流体的流动状态。
毛细管法
利用毛细管中的流体流动， 通过测量流体在毛细管中 的流动时间和压力差来计 算流体的粘度。
影响粘度的因素
分子间相互作用
流体的分子间相互作用会影响流体的粘度，分子 间相互作用越强，粘度越大。
温度
温度对流体的粘度有显著影响，一般来说，温度 升高会使流体的粘度降低。
压力
压力对流体的粘度影响较小，但在高压下，压力 对粘度的影响会更加明显。
流体力学的基本知识点的阐述
(压力形式)
（1-8）
1.2 流体静力学基本概念
变形得 p1/ρ+z1g=p2/ρ+z2g (能量形式)（1-9） 若将液柱的上端面取在容器内的液面上，设液面上 方的压力为pa，液柱高度为h，则式（1-8）可改写为 p2=pa+ρgh （1-10） 式（1-8）、式（1-9）及式（1-10）均称为静力学 基本方程，其物理意义在于：在静止流体中任何一点的 单位位能与单位压能之和(即单位势能)为常数。
1.2 流体静力学基本概念
图1.3 绝对压力、表压与真空度的关系
1.2 流体静力学基本概念
1.2.2 流体静力学平衡方程
1.2.2.1 静力学基本方程
假如一容器内装有密度为ρ的液体，液体可认 为是不可压缩流体，其密度不随压力变化。在静 止的液体中取一段液柱，其截面积为A，以容器 底面为基准水平面，液柱的上、下端面与基准水 平面的垂直距离分别为z1和z2，那么作用在上、下 两端面的压力分别为p1和p2。
1.1 流体主要的力学性质
1.1.2 流体的主要力学性质
1. 易流动性
流体这种在静止时不能承受切应力和抵抗剪切变形 的性质称为易流动性
2. 质量密度
单位体积流体的质量称为流体的密度，即ρ=m/V
3. 重量密度
流体单位体积内所具有的重量称为重度或容重，以γ 表示。γ=G/V
1.1 流体主要的力学性质
图1-8
1.4 流动阻力与能量损失
因是直径相同的水平管，u1=u2,Z1=Z2，故 Wf=(P1-P2)/ρ （1－22） 若管道为倾斜管，则 Wf=(P1/ρ+Z1g)-(P2/ρ+Z2g) （1－23） 由此可见，无论是水平安装还是倾斜安装， 流体的流动阻力均表现为静压能的减少，仅当水 平安装时，流动阻力恰好等于两截面的静压能之 差。
流体力学复习
7
流体力学电子教案
8
§ 2-2流体静压强的分布规律 流体静压强的分布规律 一、流体静压强的基本方程式 p0 h 对于静止液体密度为ρ的液体， 设液面的压强为P0 ，如图示。 深度为h处的压强为：
p = p0 + ρgh
——液体静力学的基本方程式
8
流体力学电子教案
9
由此可得到重要结论： 在静止液体中，位于同一深度(h＝常数)的各点的静压 强相等，即任一水平面都是等压面，压强的方向垂直于作用 面的切平面指向受力物体的内法向。 等压面适用条件：只适 用于静止、同种连续的液体。
以 hl 1− 2 表示元流1，2两断面间单位重量能量的减少，称 为水头损失。 二、方程的物理意义几何意义 1、物理意义 实际流体具有粘性，在流动过程中产生能量损失。 实际流体具有粘性，在流动过程中产生能量损失。即沿 流体流过的路程，单位重力流体所具有的总水头不断减小。 流体流过的路程，单位重力流体所具有的总水头不断减小。
2
流体力学电子教案
3
du/dy—速度梯度，表示速度沿y方向上的变化率； µ —动力黏度，简称黏度。单位Pa·s。 ν—运动黏度，m2/s
ν = µ ρ
并不是所有的流体都满足牛顿内摩擦定律，我们所研究 的流体仅限于牛顿流体。 影响黏性的因素 （1）流体黏性随压强的变化而变化。 （2）流体黏性随温度的变化而变化。 液体的黏性随温度升高而减小，气体的黏性随温度升高而 增大。 3
5
四 液体的表面张力和毛细现象 1、表面张力 由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受及 其微小的张力——表面张力。 2、毛细现象 液体在细管中能上升或下降的现象称为毛细现象。
5
流体力学电子教案
6
6
流体力学基本知识
第四节 流体在管道内的流动阻力
一、流体的流动类型与雷诺数 1、流体的雷诺实验 实验表明：流体在管道的流动状态分两种类型： (1)层流：流体在管内流动时，若其质点沿着与管轴平行 的方向作直线流动，整个管内流体就如一层一层的同 心圆筒在平行流动，这种流动状态称为层流或滞流； (2)湍流：流体在管内流动时，若其质点除沿着管道向前 流动外，还作无规则的杂流运动，质点间彼此碰撞互 相混合，各质点的运动速度在大小和方向上都随时发 生变化，这种流动状态称为湍流或紊流。
第二节 流体静力学的基本概念
一、流体的压力：流体垂直作用于单位面 积上的力称为流体的静压强，又称为流体 的压力； 表达式为： p=F/A p—流体的静压强 (N/m2或Pa) F—垂直作用于流体表面上的力(N) A—作用面的面积(m2)
第二节 流体静力学的基本概念
二、流体静力学基本方程式： 1、推导： 垂直方向上作用于液柱的力有： (1)作用于上底面的压力F1：F1=p1·A↓ (2)作用于下底面的压力：F2=p2·A↑ (3)液体柱重力：W=mg=ρVg=ρ(Z1 – Z2)Ag↓
第三节 管内流体流动的基本方程式
(2)质量流速ω：单位时间内流体流经管道任一截面单 位面积的质量，单位kg/m2· s；它与质量流量的关 系为ω=G/A。 假若生产流量一定，因为V=πud2/4，所以 d=[V/(0.785u)]1/2 流体流速范围参阅有关标准及根据经济权衡决定： 当V一定时，u增大，则d减小，管材费用少，流动阻 力增大，动力消耗增大，操作费用增大； 当V一定时，u减小，则d增大，管材费用增加，流动 阻力减小，动力消耗减小，操作费用减小；在允许 范围内，从长远利益考虑，一般选择管径较大者。
建筑设备工程
—— 第一章 流体力学基本知识
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粘性是流体抵抗剪切变形（或相对运动）的一种属性。粘性也是运动流 体产生机械能损失的根源。
微观机制：分子间吸引力、分子不规则运动的动量交换。
流体力学－－ Fluid Mechanics
天河学院 建筑工程系
Construction Engineering Department ，TianHe College
流体的黏性受温度的影响很大，而且液体和气体的黏性随温度的变化是不 同的。液体的黏性随温度升高而减小，气体的黏性随温度升高而增大。
造成液体和气体的黏性随温度不同变化的原因是由于构成它们黏性的主要 因素不同。分子间的吸引力是构成液体黏性的主要因素，温度升高，分子间的 吸引力减小，液体的黏性降低；构成气体黏性的主要因素是气体分子作不规则 热运动时，在不同速度分子层间所进行的动量交换。温度越高，气体分子热运 动越强烈动量交换就越频繁，气体的黏性也就越大。
二、流体的主要力学性质
2、粘性(viscosity)
y
F
U
b
uy
（1）牛顿内摩擦定律——Newton’s 实验
A
FU
du
Ab
dy
——内摩擦力。
Hale Waihona Puke 产生原因：分子引力；分子动量交换。
——动力粘性系数（Pa.s） 。 值越大，流体
越粘，抵抗变形运动的能力越强。
——运动粘性系数（m^2/s）。
二、流体的主要力学性质 2、粘性(viscosity) （2） 理想流体与粘性流体
理想流体： 的 0流体（无粘性流体）
粘性流体： 的0 流体（真实流体） （3） 牛顿流体和非牛顿流体
牛顿流体: c的on流st 体。剪应力和变 形速率满足线性关系。
非牛顿流体： (d的u 流dy体) 。剪切应力 和变形速率不满足线性关系。
Construction Engineering Department ，TianHe College
二、流体的主要力学性质 1、流体的惯性
（3）比容 (specific volume)：
v 1
m3/kg
g （4）重度（specific weight）：
N m3
2、粘性(viscosity)
流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力（内力/粘性力）以 反抗相对运动的性质。
二、流体的主要力学性质
1、流体的惯性
（1）密度(density)
流体的密度是流体的重要属性之一，它表征流体在空间某点质量的密集程
度，流体的密度定义为：单位体积流体所具有的质量，用符号ρ来表示。
对于流体中各点密度相同的均质流体，其密度：
式中：
m
ρ—流体的密V度，kg/m3；
m—流体的质量，kg；
V—流体的体积，m3。
第一章 绪论
§1-1 流体力学概述 §1-2 流体的主要力学性质
流体力学－－ Fluid Mechanics
天河学院 建筑工程系
Construction Engineering Department ，TianHe College
§1-2 流体的主要力学性质 一、流体的流动性(fluidity)
流体在任意小的剪切力作用下，将发生连续不断地变形， 剪切力消失，变形停止。
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二、流体的主要力学性质 2、粘性(viscosity)
（4）影响黏性的因素
流体黏性随压强和温度的变化而变化。在通常的压强下，压强对流体的黏 性影响很小，可忽略不计。在高压下，流体(包括气体和液体)的黏性随压强升 高而增大。
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流体力学
Fluid Mechanics
xxx
mixxxxx0@
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二、流体的主要力学性质
2、粘性(viscosity) （5）关于流体粘性的几点补充
➢流体存在相对运动或剪切变形时，流体内部就会产生切应力 ，以抵抗其相对运动或剪切变形。对于相对静止的流体，粘性 表现不出来（可忽略）！ ➢流体粘性作用巨大，它不仅影响流体运动的形态和性质，而 且影响运动中许多物理量的数值，如，温度、压强、速度的分 布等。 ➢流体粘性的存在有利有弊！如，产生粘性阻力，使飞机、舰 船、鱼雷等航行体速度、航程受限；产生升力，使鸟儿、飞机 等可以自由飞翔。 ➢粘性使得流体力学变得难以求解！
water 1.07 10－6 (m 2 s)
air 15.0 10－6 (m 2 s)
＝（p,T）＝（T） （常温常压下）
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二、流体的主要力学性质
流体力学－－ Fluid Mechanics
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二、流体的主要力学性质 1、流体的惯性
对于各点密度不同的非均质流体，在流体的空间中某点取包含该点的 微小体积 ，该点的密度为：
lim m dm
V 0 V dV
（2）流体的相对密度——比重（specific gravity） 流体的相对密度是指某种流体的密度与4℃时水的密度 的比值，用符号d来表示。
d f W
式中： f —流体的密度，kg/m3； w —4℃时水的密度，kg/m3。
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微观机制：分子间吸引力、分子不规则运动的动量交换。
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流体的黏性受温度的影响很大，而且液体和气体的黏性随温度的变化是不 同的。液体的黏性随温度升高而减小，气体的黏性随温度升高而增大。
造成液体和气体的黏性随温度不同变化的原因是由于构成它们黏性的主要 因素不同。分子间的吸引力是构成液体黏性的主要因素，温度升高，分子间的 吸引力减小，液体的黏性降低；构成气体黏性的主要因素是气体分子作不规则 热运动时，在不同速度分子层间所进行的动量交换。温度越高，气体分子热运 动越强烈动量交换就越频繁，气体的黏性也就越大。
二、流体的主要力学性质
2、粘性(viscosity)
y
F
U
b
uy
（1）牛顿内摩擦定律——Newton’s 实验
A
FU
du
Ab
dy
——内摩擦力。
Hale Waihona Puke 产生原因：分子引力；分子动量交换。
——动力粘性系数（Pa.s） 。 值越大，流体
越粘，抵抗变形运动的能力越强。
——运动粘性系数（m^2/s）。
二、流体的主要力学性质 2、粘性(viscosity) （2） 理想流体与粘性流体
理想流体： 的 0流体（无粘性流体）
粘性流体： 的0 流体（真实流体） （3） 牛顿流体和非牛顿流体
牛顿流体: c的on流st 体。剪应力和变 形速率满足线性关系。
非牛顿流体： (d的u 流dy体) 。剪切应力 和变形速率不满足线性关系。
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二、流体的主要力学性质 1、流体的惯性
（3）比容 (specific volume)：
v 1
m3/kg
g （4）重度（specific weight）：
N m3
2、粘性(viscosity)
流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力（内力/粘性力）以 反抗相对运动的性质。
二、流体的主要力学性质
1、流体的惯性
（1）密度(density)
流体的密度是流体的重要属性之一，它表征流体在空间某点质量的密集程
度，流体的密度定义为：单位体积流体所具有的质量，用符号ρ来表示。
对于流体中各点密度相同的均质流体，其密度：
式中：
m
ρ—流体的密V度，kg/m3；
m—流体的质量，kg；
V—流体的体积，m3。
第一章 绪论
§1-1 流体力学概述 §1-2 流体的主要力学性质
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天河学院 建筑工程系
Construction Engineering Department ，TianHe College
§1-2 流体的主要力学性质 一、流体的流动性(fluidity)
流体在任意小的剪切力作用下，将发生连续不断地变形， 剪切力消失，变形停止。
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二、流体的主要力学性质 2、粘性(viscosity)
（4）影响黏性的因素
流体黏性随压强和温度的变化而变化。在通常的压强下，压强对流体的黏 性影响很小，可忽略不计。在高压下，流体(包括气体和液体)的黏性随压强升 高而增大。
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流体力学
Fluid Mechanics
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二、流体的主要力学性质
2、粘性(viscosity) （5）关于流体粘性的几点补充
➢流体存在相对运动或剪切变形时，流体内部就会产生切应力 ，以抵抗其相对运动或剪切变形。对于相对静止的流体，粘性 表现不出来（可忽略）！ ➢流体粘性作用巨大，它不仅影响流体运动的形态和性质，而 且影响运动中许多物理量的数值，如，温度、压强、速度的分 布等。 ➢流体粘性的存在有利有弊！如，产生粘性阻力，使飞机、舰 船、鱼雷等航行体速度、航程受限；产生升力，使鸟儿、飞机 等可以自由飞翔。 ➢粘性使得流体力学变得难以求解！
water 1.07 10－6 (m 2 s)
air 15.0 10－6 (m 2 s)
＝（p,T）＝（T） （常温常压下）
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二、流体的主要力学性质
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二、流体的主要力学性质 1、流体的惯性
对于各点密度不同的非均质流体，在流体的空间中某点取包含该点的 微小体积 ，该点的密度为：
lim m dm
V 0 V dV
（2）流体的相对密度——比重（specific gravity） 流体的相对密度是指某种流体的密度与4℃时水的密度 的比值，用符号d来表示。
d f W
式中： f —流体的密度，kg/m3； w —4℃时水的密度，kg/m3。
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