水的粘滞系数、容重和密度
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。
20度水的粘滞系数
20度水的粘滞系数
（最新版）
目录
1.20 度水的粘滞系数的定义
2.20 度水的粘滞系数的测量方法
3.20 度水的粘滞系数的影响因素
4.20 度水的粘滞系数的应用
正文
一、20 度水的粘滞系数的定义
粘滞系数，也被称为动力粘度，是衡量流体阻力大小的物理量，即流体单位面积上受到的内摩擦力。
20 度水的粘滞系数，就是指在 20 摄氏度下，水的动力粘度。
二、20 度水的粘滞系数的测量方法
粘滞系数的测量方法有多种，常见的有毛细管粘度计法、旋转粘度计法和落球粘度计法等。
其中，旋转粘度计法是最常用的测量方法之一。
这种方法的原理是，通过测量流体在旋转过程中的扭矩和旋转速度，计算出流体的粘滞系数。
三、20 度水的粘滞系数的影响因素
20 度水的粘滞系数主要受温度、压力、流体的成分和流体的流动状态等因素的影响。
一般来说，温度越高，粘滞系数越大；压力越大，粘滞系数越大；流体的成分对粘滞系数也有影响，例如，水中含有的杂质和污染物会增大水的粘滞系数；流体的流动状态也会影响粘滞系数，例如，在湍流状态下，粘滞系数会增大。
四、20 度水的粘滞系数的应用
20 度水的粘滞系数在科学研究和工程应用中有广泛的应用。
在石油化工、机械制造、交通运输等领域，了解和掌握 20 度水的粘滞系数，对于优化设计和提高效率具有重要的意义。
河道水环境容量及合理分配
河道水环境容量及合理分配XX省水利河口研究院叶碎高X世宗摘要:水环境治理是我肖万里清水河道建设工程的重要内容，分析计算河道水环境容重是水环境侧P和总量控制的理论依据.本文指出了环境容量计算过程中箒见的问题，分析了影响环境容量的主要因子•认为在水环境保护措施中，应iQ强利用水利工程提高水环境容量和承载能力的硏究.关键词:河道整治水质水环墳容量合理分配水环境保护1水环境治理是河道整治建设的关键作为生态省建设工程重要组成部分的万里淸水河道建设工程，其总体目标是“水淸、流畅、岸绿、景美”。
四个目标中，有三个是环境目标，体现水环境质量的“水淸”更是位居第一。
对水环境问题的高度重视，主要出于两个原因，第一，我省水环境污染严重，根据《XX 省水资源质量报告》（2003年7、8月）报导，全省参与评价的重点水域水质断而60个，苴中水质符合I、II、III、IV、V类及劣V类标准的断而分别占1.7%、11.7%.26.7%、13.3%、15.0%, 31.6%,即属于V类和劣于V类的水质断面占监测总断而的46.6%。
笔者工作涉及的不同地方的河道都有不同程度的污染，虽然缺乏监测资料，但从发黑、发臭的水体外观就不难判断，相当一部分河段的水质达不到工程区划目标的要求。
第二，如果水质得不到改善, 河道建设的任何努力，都将失去意义。
为此水环境治理是万里淸水河道建设的关键。
要整治河道，必须治理水环境。
2水环境目标与水环境容・2. 1水功能区划与水质目标水质的好与不好是相对的，凡是达到水功能区水质目标的，即为达标，认为水质是好的；凡是污染程度超过功能区水质目标的，即为超标，认为水质是不好的。
所以在河道整治规划过程中，首先要明确规划河段的水功能区划。
我国水功能区划分采用两级体系，即一级区划和二级区划。
水功能一级区划分保护区、缓冲区、开发利用区、保留区四类；水功能二级区划在一级区划的开发利用区内进行，分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、漁业用水区、景观娱乐用水区、过渡区、排污控制区七类。
粘滞系数——精选推荐
粘滞系数⽔⼒学教学辅导第1章绪论【教学基本要求】1、明确⽔⼒学课程的性质和任务。
2、了解液体的基本特征，理解连续介质和理想液体的概念和在⽔⼒学研究中的作⽤。
3、理解液体5个主要物理性质的特征和度量⽅法，重点掌握液体的重⼒特性、惯性、粘滞性，包括⽜顿内摩擦定律及其适⽤条件。
了解什么情况下需要考虑液体的可压缩性和表⾯张⼒特性。
4、了解质量⼒、表⾯⼒的定义，理解单位⾯积表⾯⼒（压强、切应⼒）和单位质量⼒的物理意义。
5、了解量纲的概念，能正确确定各种物理量的量纲。
【学习重点】1、连续介质和理想液体的概念。
2、液体的基本特征和主要物理性质，特别是液体的粘滞性和⽜顿内摩擦定律及其应⽤条件。
3、作⽤在液体上的两种⼒。
【内容提要和学习指导】1.1⽔⼒学课程的性质和任务⽔⼒学是⽔利⽔电⼯程专业重要的技术基础课，它的任务是研究以⽔为代表的液体的平衡和机械运动的规律，并依据这些规律来解决⼯程中的实际问题，为今后学习专业课程和从事专业技术⼯作打下良好的基础。
1.2 连续介质的概念连续介质是⽔⼒学研究中常⽤的基本概念。
我们在学习普通物理时都知道，世界上⼀切物质都是由分⼦构成的。
从微观上⽽⾔，组成物体的分⼦都是离散的，其运动状态是随机的呈不均匀状态。
这给运⽤⾼等数学微积分⽅法来分析讨论液体的运动带来了很⼤的困难，因为微积分运算的必要条件是连续性。
从宏观上⽽⾔，我们所研究的是由液体质点组成的液体的宏观运动。
液体质点是由⼤量分⼦组成的在微观上充分⼤⽽宏观上是⾮常⼩的⼏何点的液体微团，它呈现的运动是由组成质点的⼤量分⼦运动的平均，因⽽宏观运动是均匀⽽连续的。
这样我们就可以提出下列假设：即液体所占据的空间是由液体质点连续地⽆空隙地充满的，组成液体的质点运动的物理量是连续变化的连续函数。
这就是连续介质的概念。
这样⽔⼒学研究的液体运动就是连续介质的连续运动，可以运⽤微积分来分析液体运动和建⽴运动⽅程，给⽔⼒学研究带来极⼤的⽅便。
1.3液体的基本特征⾃然界的物质有三种基本形式，即⽓体、液体和固体。
流体力学基本知识
hf。
（二）局部阻力和局部水头损失 流体的边界在局部地区发生急剧变化时，迫
使主流脱离边壁而形成漩涡，流体质点间产生剧 烈地碰撞，所形成的阻力称局部阻力。为了克服 局部阻力而消耗的重力密度流体的机械能量称为
5.断面平均流速：流体流动时，断面各点流速一般 不易确定，当工程中又无必要确定时，可采用断
面平均流速（v）简化流动。断面平均流速为断
面上各点流速的平均值。
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二、恒定流的连续性方程
压缩流体容重不变，即体积流 量相等。流进A1断面的流量等于流 出A2断面的流量；
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三、恒定总流能量方程
（一）恒定总流实际液体的能量方程
〈1〉温度升高，液体的粘度减小（因为T上 升，液体的内聚力变小，分子间吸引力减 小；）
〈2〉温度升高，气体的粘度增大(气体的内 聚力很小，它的粘滞性主要是分子间动量 交换的结果。当T上升，作相对运动的相邻 流层间的分子的动量交换加剧，使得气体 的粘度增大。)
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压缩性：流体压强增大体积缩小的性质。 不可压缩流体：压缩性可以忽略不计的流体。 可压缩流体：压缩性不可以不计的流体。
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一、流体静压强及其特性
表面压强为： p=△p/△ω (1-6)
点压强为：
lim ( Pa)
p=dp/dω
点压强就是静压强
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流体静压强的两个特征：
（1）流体静压强的方向必定沿着作用面的 内法线方向。 （2）任意点的流体静压强只有一个值，它 不因作用面方位的改变而改变。
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二、流体静压强的分布规律
水 粘度系数
水粘度系数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：水是地球上最常见的化学物质之一，也是人类生活中最为重要的物质之一。
在我们日常生活中，水扮演着极其重要的角色，无论是饮用水、洗涤水、还是工业生产中的冷却剂等，水都扮演着不可或缺的角色。
而水的特性之一就是其粘度系数，即水在运动中的黏滞性。
水的粘度系数与温度密切相关，随着温度的升高，水的粘度将会减小。
水的粘度系数是指在单位时间内水流过单位面积的速度梯度。
相对于一般的流体来说，水的粘度系数相对较低，这也是为什么水能够在自然界中广泛分布和运输的原因之一。
然而，即使水的粘度系数相对较低，但在一些工农业生产中，水的粘度也会对生产效率产生影响。
水的粘度系数受多种因素影响，其中温度是其中最为重要的一个因素。
一般来说，随着温度的升高，水的粘度系数会减小。
这是因为温度升高会使水分子的热运动加剧，从而降低水分子之间的相互作用力，使得水分子之间的摩擦力减小，从而导致水的流动变得更加顺畅。
因此，在很多工农业生产中，控制水的温度是一种重要的手段，可以有效地调节水的粘度系数，提高生产效率。
除了温度外，水的化学成分、压力等因素也会对水的粘度系数产生影响。
例如，在含有气泡或固体颗粒的水中，由于气泡或颗粒的存在会影响水流动时的阻力，从而使水的粘度系数增大。
在高压下，水分子之间的作用力也会随之增大，导致水的粘度系数增大。
因此，在一些需要考虑这些因素的生产中，需要对水的粘度系数进行充分的考虑和调节。
在工农业生产中，水的粘度系数还会影响到一些液体的流动性能。
例如，在管道输送中，水的粘度系数会直接影响到液体在管道中的流动速度和阻力。
因此，在设计输送系统时，需要对水的粘度系数进行充分地考虑，以确保液体能够稳定、高效地流动。
在化工生产中，水的粘度系数也会对反应速度和产物纯度产生影响，因此需要在反应条件的选择中考虑水的粘度系数。
总的来说，水的粘度系数是一个十分重要的物理性质，在生产生活中起着极为重要的作用。
关于密度、密实度、压实度、容重、孔隙率的区别【收藏】
关于密度、密实度、压实度、容重、孔隙率的区别【收藏】⼀、密度和相对密度有什么区别？两者可换算吗？密度指：“单位体积内的质量”，计算公式：密度=质量/体积；相对密度是指：物质的密度与参考物质的密度在各⾃规定的条件下之⽐。
有时也这样定义：物质的密度与标准物质的密度之⽐，称之为相对密度，本质⼀样，没什么不同。
个⼈理解：密度有单位，相对密度没有单位，相对密度主要是带⼊计算时⽅便。
⽐重就是相对密度，两者不可以换算。
⽐如说，⽐重就是相对密度，⼆、容重与密度：“容重”与“密度”的概念在理论上是⼀样的，只是应⽤的环境有所不同：1、容重：⼀般是⼯程上⽤的⼀⽴⽅的重量，即单位容积内物体的重量，⽽密度应⽤范围很⼴，即“单位体积物质的质量”，液体、固体、⽓体都可以⽤。
2、容重还表⽰：物体由于受地球引⼒⽽表现出的重⼒特性，对于均质流体，容重也指作⽤在单位体积上的重⼒。
有的书上⽤ν来表⽰。
在国际单位制中，其单位是：⽜/⽴⽅⽶。
(如在标准状况下，空⽓的容重为12.70⽜/⽴⽅⽶，其密度为1.293千克/⽴⽅⽶）。
3、两个量在数值、两个量在数值上是ν=9.8ρ（近似计算ν=10ρ），但传统单位不同。
、类似量还有⽐容、⽐重（已不⽤）。
4、类似量还有⽐容、⽐重三、密实度与孔隙率1、密实度：指材料体积内被固体物质充实的程度。
2、孔隙率：孔隙率的⼤⼩直接反映了材料的致密程度。
材料内部孔隙的构造，可分为连通的与封闭的两种。
连通孔隙不仅彼此贯通且与外界相通，⽽封闭孔隙则不仅彼此不连通且与外界相隔绝。
孔隙按尺⼨⼤⼩⼜分为极微细孔隙、细⼩孔隙和较粗⼤孔隙。
孔隙的⼤⼩及其分布对材料的性能（如热⼯、隔声）影响较⼤。
四、相对密度和相对密实度密度指：“单位体积内的质量”，计算公式：密度=质量/体积；相对密度是指：物质的密度与参考物质的密度在各⾃规定的条件下之⽐。
有时也这样定义：物质的密度与标准物质的密度之⽐,称之为相对密度。
专业学科定义中的解释如下：相对密度：是⼟粒与同体积⽔在4摄⽒度下密度之⽐。
水力学基本知识
第一章水力学基本知识1.惯性：具有维持它原有运动状态的特性、质量越大，运动状态越难改变，因而惯性越大2.单位体积内液体所具有的重量称为该液体的容重（重度）3.内摩擦力f=黏滞力4.谬u：动力粘滞系数与液体性质有关5.u液体表面与底面流速差6.液体粘滞性还可用运动粘滞系数v表示v=谬u/破p7.压缩性：液体不能承受拉力，可以承受压力。
液体受压缩后体积缩小，密度增加，同时液体内部会产生压力抵抗压缩变形，这种性质被称为液体的压缩性；压力解除后消除变形，恢复原状，这种性质称为液体弹性8.表面张力：表面张力仅在液体表面存在，液体内部不存在9.连续介质假说：假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无间隙的连续体，水力学所研究的液体运动是连续介质的连续运动10.理想液体概念：水是不可被压缩，没有粘滞性，没有表面张力的连续介质11.质量力：常见的重力和惯性力皆属于质量力，单位质量液体所受的质量力为单位质量力m第二章水力静学1.等压面：静止液体中凡压强相等的各点连接起来组成的面（平面或曲面）称为等压面2.等压面重要性质：作用于静止液体上任意一点的质量力必须垂直于通过该点的等压面3.重力液体的等压面是重力加速度g互相垂直的曲面4.所以平衡液体的自由表面是等压面，即液体静止时的自由表面是水平面，静止液体中两种不同液体的分界面是等压面5.等压面概念：相连通的两种液体6.绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强7.相对压强：把当地大气压作为零点计量的压强8.p’绝对压强p相对压强Pa当地大气压强9.Yh为液体自重产生压强，与水呈线性关系，沿水深的压强分布图为直角三角形10.压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面，两受压面交点处的压强具有各向等值性11.z—位置高度，即计算点距计算基准面的高度，称位置水头12.p/y—压强高度测压管中水面至计算点的高度，称压强水头13.z+p/y—测压管中水面至计算点的高度，称测压管水头（单位重量液体的势能，简称单位势能）第三章水力学基础1.迹线：是单个液体质点在某一时间段内的运动轨迹线2.流线：是在某一瞬时的空间流场中，表示各质点流动方向的曲线流线上所有各点在该瞬时的厉害矢量都和该流线相切，流线不能相交和转折3.元流，总流，过水断面：充满微小流管内的液体称为元流；充满流管内的液体称为总流，总流是无数元流的总和；与元流或总流中所有流线相正交的截面称为过水断面4.流量：单位时间内通过某一过水断面的液体体积5.恒定流，非恒定流：所有水流运动要素均不随时间变化的液流称恒定流；水流任一运动要素随时间变化的液流称非恒定流6.无压流，有压流：凡过水断面的部分周线为自由表面的液流称为无压流；凡过水断面的全部周线均于固体壁面相接触的液流称为有压流7.毕托管：一种测量液体点流速的仪器8.文丘里管：测量管道中液体流量的常用仪器9.雷诺数：表征了惯性力与黏滞力的比值雷诺数Rek≈2300是一个相当稳定的数值10.层流底层：液体作紊流运动时，紧邻壁面液体层的流速很小，流速梯度很大，黏滞力处于主导地位，且质点的横向混掺受到很大约束，因此总存在有保持层流流动的薄层，称为层流底层11.紊流切应力：在紊流中的水流阻力除了粘性阻力t1外，液体质点混参和运动量交换还将产生附加的切应力t2，简称紊流的附加应力12.重力流，无压流：明渠中水流是直接依靠重力作用而产生的，称重力流；同时它具有自由表面，相对压强为零，故称为无压流13.明渠均匀流形成条件①必须是顺坡渠道i>0并在较长一段距离保持不变②必须是长而直的棱柱形渠道③渠道表面的糙率n应沿程不变④渠道中的水流应是恒定流14.水力最佳断面：矩形渠道水力最佳断面的底宽为水深的两倍即水力半径为水深的1/215.水文资料应有以下四性①可靠性②代表性③独立性④一致性16.水位观测：水位是河流最基本的水文要素12.我国统一规定用青岛验潮站的黄海平均海平面作为水准基面17.水位观测通常用水尺和自记水位计，水尺读数加水尺零点高程就是水位18.水文调查：步骤是先建立水文断面，通过洪水调查，确定各种洪水位和洪水比降，进而确定水文断面的流速和流量19.洪水调查：访问调查洪痕调查20.其他调查：其他调查主要有冰凌调查和既有涉河工程调查21.堰流和堰：在明渠流中，为控制水位或控制流量而设置构筑物，使水流溢过构筑物的流动称为堰流，该构筑物称为堰22.堰水力特性：①堰的上游水流受阻，水面壅高，势能增大;在堰顶上由于水深变小，流速变大，使动能增大，在势能转化为动能过程中，水面有下跌的现象。
内科大流体力学泵与风机蔡增基_课后习题答案(2)
论
1. 流体的容重及密度有何区别及联系？ 解： γ
=ρg
ρ 是流体的本身属性。 γ
还与 g 有关。
2． 已知水的密度 ρ = 1000kg/m 3 ,求其容重。 若有这样的水 1L， 它的质量和重力各是多少？ 解： γ = ρ g=1000×9.807=9807N/m 3 m= ρ v=1000×0.001=1kg G=mg=1×9.807=9.807N
8
p0 + γh + γ Hg ∆h = 0 p0 = −9.807 × 1.22 − 133.375 × 0.203 = −38kpa pv = γ Hg ∆h = 133.375 × 0.203 = 27 kpa
11. 管路上安装一 U 形 测压管，测得 h1 = 30cm，h2 = 60cm ，
4
流体静力学
1. 试求图（a），（ b），（ c）中，A，B，C 各点相对压强，图
中 p0 是绝对压强，大气压强 p a
= 1atm 。
解： （ a） （b）
p = ρgh = 1000 × 9.807 × 7 = 68650 pa = 68.65kpa
p = p 0 + ρgh − 1atm = 100000 + 1000 × 9.807 × 3 − 101325 = 28096 pa = 28.1kpa
h = 2.5m 处安装一测压表
M ，试求 M 的
7
读数。 解：
p M = γ Hg ∆h + γh = 133.375 × 0.1 + 9.807 × 2.5 = 37.86kpa
8. 已 知 水 深 h=1.2m ， 水 银 柱 高 度 h p
= 240mm
液体粘滞系数
液体粘滞系数
液体的粘滞系数，又称为内摩擦系数或粘度，是描述液体内摩擦力性质的一个重要物理量。
它反映了液体流动时分子之间相互作用的强度和方式，衡量了液体内部粘滞阻力的大小。
粘滞系数的大小直接影响流体的流动性质和行为。
粘滞系数通常用希氏黏度（η）来表示，单位是帕斯卡-秒（Pa·s）或等效的牛顿(N·s/m)。
在国际单位制中，粘滞系数的单位是帕秒（Pas），而在CGS单位制中，粘滞系数的单位是泊（poise）。
液体的粘滞系数受到多种因素的影响，包括温度、压力和组成等。
其中，液体的粘滞系数随着温度的升高而减小，这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量，从而减弱分子之间的相互作用力。
此外，液体的浓度和溶解度也可以影响粘滞系数，浓度较高的溶液通常具有较高的粘滞系数，因为溶质分子的存在增加了分子之间的相互作用力。
研究和测量液体的粘滞系数对于许多领域都具有重要意义。
在工程领域，了解液体的粘滞系数可以帮助设计和优化流体系统，例如管道和泵。
在生物学和医学领域，粘滞系数的研究对于理解血液和其他生物液体的流动特性以及药物输送也非常重要。
总之，液体的粘滞系数是描述液体内部粘滞阻力大小的重要物理属性，其大小受多种因素影响，并在不同条件下可能发生变化。
研究和测量液体的粘滞系数对于许多领域的应用都具有重要意义。
水力学
常常忽略流速水头的影响，则总水头线与测压管 水头线重合。 （3）在等直径均匀流条件下，流速沿程不变，测 压管水头线与总水头线相互平行。 （4）如果系统中有水泵，发生机械能的输入，水 头线会突然的上升，总水头线的上升幅度就是 水泵的扬程。
4.恒定流连续性方程
根据质量守恒定律可以导出没有分叉的不 可压缩液体一维恒定总流任意两个过水断面的 连续性方程有下列形式。
1.5 水头和单位势能
重力作用下静水压强基本公式可表示为：
z----位置水头；单位位能。 p/γ ----压强水头；单位压能。 z+p/γ ----测压管水头；单位势能。 z+p/γ=C ----测压管水头等于常数；静止液体内各点的单
位势能相等。
因此，水静力学基本方程也可表述为：静止液体 中各点的测压管水头是常数。该方程反映了静止液体 中的能量分布规律。
上式说明：任意两个过水断面的平均流速与过水断 面的面积成反比。
对于有分叉的恒定总流，连续性方程可以表示为：
连续性方程是一个运动学方程，它没有涉及作用力 的关系，通常应用连续方程来计算某一已知过水断面的 面积和断面平均流速或者已知流速求流量，它是水力学 中三个最基本的方程之一。
5.恒定流能量方程
5.1 恒定总流能量方程式 实际流体恒定总流的能量方程（对单位重流
式中： ——流体密度 g ——重力加速度 V ——浸没于流体中的物体体积
1.8 潜、浮物体平衡与稳定
潜体在倾斜后恢复其原来平衡位置的能力，称为潜 体的稳定性。按照重心C和浮心D在同一铅垂线上的相对 位置，有以下三种可能
1、重心C位于浮心D之下，潜体如有倾斜，重力G 与浮力F形成一个使潜体恢复原来平衡位置的转动力矩， 使潜体能恢复原位，这种情况的平衡为稳定平衡。
第一节 流体力学基础知识
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3.密度与容重的关系
GMgg
VV
4.密度和容重与压力、温度的关系
❖ 压力升高
流体的密度和容重增加；
❖ 温度升高
流体的密度和容重减小。
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（二）流体的粘滞性
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1. 流体粘滞性的概念
流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩
擦力（粘滞力）以反抗流体相对运动的性质。
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注意：自然界中都是非恒定流，工程中取为恒定流。
3、流线与迹线 （1）流线：同一时刻连续流体质点的流动方向线。 （2）迹线：同一质点在连续时间内的流动轨迹线。
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4、均匀流与非均匀流 （1）均匀流：流体运动时，流线是平行直线的流 动。 （2）非均匀流：流体运动时，流线不是平行直线 的流动。
化时，迫使主流脱离边壁而形成漩涡，流体质点间产 生剧烈的碰撞，所形成的阻力。
局部水头损失 ------为了克服局部阻力而消耗的单
-68KN/m2；68KN/m2
2、绝对压力为0.4个大气压，其真空度为（D ）。
A．0.4个大气压
B．0.6个大气压
C．—0.4个大气压
D．—0.6个大气压
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练习
3、油的密度为800kg/m3，油处于静止状态，油面与大气接触，
则油面下0.5m处的表压强为 kPDa。
（A）0.8 ；（B）0.5；（C）0.4；（D）3.9
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作业
• 水在粗细不均匀的水平管中作稳定流动。已知截面S1处 的压强为110Pa，流速为0.2m/s，截面S2处的压强为5Pa， 求S2处的流速（内摩擦不计）。
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(二)实际气体总流的能量方程式
第1章(下) 流体的主要物理性质
三、流体的连续介质假设及力学模型
流体的分类
流体的连续介质模型 不可压缩流体力学模型 理想流体力学模型
1、流体的分类
1）根据流体受压体积缩小的性质可分为： （1）可压缩流体：流体密度随压强变化不能忽略的流体 （2）不可压缩流体：流体密度随压强变化很小，流体的密 度可视为常数的流体 注意： (a)严格地说，不存在完全不可压缩的流体。
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
40 45 50 60 70 80 90 100
0.656 0.599 0.549 0.469 0.406 0.357 0.317 0.284
0.661 0.605 0.556 0.477 0.415 0.367 0.328 0.296
一个大气压下的空气的粘滞系数
t (℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 μ (10-3pa．s) 0.0172 0.0178 0.0183 0.0187 0.0192 0.0196 0.0201 0.0204 0.0210 ν (10-6m2／s) 13.7 14.7 15.7 16.6 17.6 18.6 19.6 20.5 21.7 t (℃) 90 100 120 140 160 180 200 250 300 μ (10-3pa．s) 0.0216 0.0218 0.0228 0.0236 0.0242 0.0251 0.0259 0.0280 0.0298 ν (10-6m2／s) 22.9 23.6 26.2 28.5 30.6 33.2 35.8 42.8 49.9
粘滞系数
水力学教学辅导第1章绪论【教学基本要求】1、明确水力学课程的性质和任务。
2、了解液体的基本特征，理解连续介质和理想液体的概念和在水力学研究中的作用。
3、理解液体5个主要物理性质的特征和度量方法，重点掌握液体的重力特性、惯性、粘滞性，包括牛顿内摩擦定律及其适用条件。
了解什么情况下需要考虑液体的可压缩性和表面张力特性。
4、了解质量力、表面力的定义，理解单位面积表面力（压强、切应力）和单位质量力的物理意义。
5、了解量纲的概念，能正确确定各种物理量的量纲。
【学习重点】1、连续介质和理想液体的概念。
2、液体的基本特征和主要物理性质，特别是液体的粘滞性和牛顿内摩擦定律及其应用条件。
3、作用在液体上的两种力。
【内容提要和学习指导】1.1水力学课程的性质和任务水力学是水利水电工程专业重要的技术基础课，它的任务是研究以水为代表的液体的平衡和机械运动的规律，并依据这些规律来解决工程中的实际问题，为今后学习专业课程和从事专业技术工作打下良好的基础。
1.2 连续介质的概念连续介质是水力学研究中常用的基本概念。
我们在学习普通物理时都知道，世界上一切物质都是由分子构成的。
从微观上而言，组成物体的分子都是离散的，其运动状态是随机的呈不均匀状态。
这给运用高等数学微积分方法来分析讨论液体的运动带来了很大的困难，因为微积分运算的必要条件是连续性。
从宏观上而言，我们所研究的是由液体质点组成的液体的宏观运动。
液体质点是由大量分子组成的在微观上充分大而宏观上是非常小的几何点的液体微团，它呈现的运动是由组成质点的大量分子运动的平均，因而宏观运动是均匀而连续的。
这样我们就可以提出下列假设：即液体所占据的空间是由液体质点连续地无空隙地充满的，组成液体的质点运动的物理量是连续变化的连续函数。
这就是连续介质的概念。
这样水力学研究的液体运动就是连续介质的连续运动，可以运用微积分来分析液体运动和建立运动方程，给水力学研究带来极大的方便。
1.3液体的基本特征自然界的物质有三种基本形式，即气体、液体和固体。
1流体力学基本知识
（kg/m3）
密度： 单位体积的质量称为流体的密度
（N/m3）
容重： 单位体积的重量称为流体的密度
二、流体的流动性和粘滞性
流体在运动状态时，由于流体各层的流速不同，就会在流层 粘滞性： 间产生阻滞相对运动和剪切变形的内摩擦力，称为粘滞力也 称粘滞性。
u ν0 = y h
作业:
1、名词解释： 压缩性、膨胀性、密度、容重、黏滞性、流体静压力的基本特性、流量。 压缩性、膨胀性、密度、容重、黏滞性、流体静压力的基本特性、流量。 2、写出流体的柏努利方程，并解释各部分意义。 写出流体的柏努利方程，并解释各部分意义。 3、如图判断压力的大小 4、判断图 中，A—A（a、b、c 、d），B—B，E—E是否为等压面，并说 判断图2中 是否为等压面， 明理由。 明理由。 5、如图3，液体1和液体3的密度相等，ρ1g=ρ3g=8.14 kN/m3，液体2的 如图3 液体1和液体3的密度相等， 1g=ρ = =ρ3g kN/m3，液体2 2g=133.3kN/m3。已知：h1=16cm，h2=8cm，h3=12cm。（ 。（1 ρ2g=133.3kN/m3。已知：h1=16cm，h2=8cm，h3=12cm。（1）当 pB=68950Pa时，pA等于多少?（2）当pA=137900Pa时，且大气压力计 pB=68950Pa时 pA等于多少 等于多少? pA=137900Pa时 的读数为95976Pa时 点的表压力为多少? 的读数为95976Pa时，求B点的表压力为多少?
qv = ∫∫ v cos(v , x)dA
A
有效截面： 有效截面：
qv = ∫∫ vdA
A
3.平均流速： 3.平均流速：流经有效截 平均流速 面的体积流量除以有效截 面积而得到的商
—流体基本知识
（五）元流、总流、过流断面、流量与断面
平均流速；
1.元流：流体运动时，在流体中取一微小面积 dω，并在dω面积上各点引出流线并形成了一股流 束称为元流。在元流内的流体不会流到元流外面； 在元流外面的流体亦不会流进元流中去。由于dω 很小，可以认为dω上各点的运动要素（压强与流 速）相等。
2.总流：流体运动时，无数元流的总和称为总 流。
一、流体静压强及其特性
表面压强为： p=△p/△ω (1-6)
点压强为：
lim p=dp/dω( Pa)
点压强就是静压强
流体静压强的两个特征:
（1）流体静压强的方向必定沿着作用面的内法线方 向。 （2）任意点的流体静压强只有一个值，它不因作用 面方位的改变而改变。
二、流体静压强的分布规律
在静止液体中任取一点A点在自由表面下的水深h，
流动、具有粘滞性、不可压缩的流体。
第二节 流体静压强及其分布规律
❖ 一、流体静压强及其特性 ❖ 二、流体静压强的分布规律
第二节 流体静压强及其分布规律
流体静止是运动中的一种特殊状态。由于流体静 止时不显示其黏滞性，不存在切向应力，同时认为流 体也不能承受拉力，不存在由于粘滞性所产生运动的 力学性质。因此，流体静力学的中心问题是研究流体 静压强的分布规律。
三、流体的压缩性和热胀性
压缩性：流体强度增大体积缩小的性质。 不可压缩流体：压缩性可以忽略不计的流体。 可压缩流体：压缩性不可以不计的流体。
热胀性：流体温度升高体积膨胀的性质。 液体的热胀性很小，在计算中可不考虑（热水循环
系统除外）； 气体的热胀性不能忽略。 建筑设备工程中的水、气流体，可以认为是易于
方程式还表明，作用与表面液面上的压强p0是等值地 传递到静止液体中每一点上。方程也适用于静止气体
实验一土壤比重、容重的测定和总孔隙度的计算（可编辑）
实验一土壤比重、容重的测定和总孔隙度的计算土壤学实验一土壤样品的采集、处理和制备2学时一、土壤样品的采集为了了解土壤肥力的状况,必须进行土壤养分及物理、化学性质的分析工作。
为此,首先要采集土壤样品,以便使用少量样品的分析结果来反映一定面积的土地或一种土地类型的性状。
采样必须要有代表性,否则即使所用的分析方法再灵敏,操作再准确,其结果也代表不了实际情况,从而会得出错误的结论,给生产造成极大的损失,因此,采样应以最少的工作量获得最大的代表性为原则。
土壤样品的采集方法根据分析目的不同而又差异。
本实验为测定土壤有机质、速效性养分等而采样,按多点混合采样法采样。
(一)采样要求第一,采样点的分布应尽量照顾到土壤的全面情况。
采样不要太集中,不要再路边、沟旁、渠道附近、粪堆底等地方,因为这些地方不能代表地块的平均肥力。
第二,采样时一定要结合当地耕作栽培方式。
如果是起垄栽培和实行间、混种植,为了制定施肥方案,可在播种前或施肥前,在垄台上采样,采样深度应从垄台顶部算起,横断垄向取0~20厘米深的土样。
如果在作物生育期,为指导追肥取样时,则应考虑到作物根系伸展的范围,特别是玉米地的株间距里较大,播种穴内施由口肥,根域附近与较远的地方差异较大,因此在植株附近约10厘米处之间顺垄向采样。
如果玉米和其它作物实行间种,为玉米追肥采样时,则只在种玉米的地段采样。
第三,采样湿度要适宜。
湿度以土壤不粘着铲子为合适。
第四,才来的土样要及时风干,避免土样发霉变质。
土样要阴干,避免暴晒及放在有氨气、氯气等气体存在的地方。
(二)采样方法一般是先把采样区域划分成若干个采样地块,同一采样地里的地形、近期耕作施肥措施、作物长势及产量水平等应基本一致。
每一采样地块的面积不应过大,一般不超过50亩。
根据地形、地势,田块大小不同,采样路线和采样点的分布有以下三种方法:1.对角线采样法:适用于面积小(15亩以下),地势平坦,地形整齐,肥力均匀的采样田块。