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牛顿内摩擦定律表明: 切应力与速度梯度成正比;比例系数称动力粘度。
第 20 页
职教
绪论——1.2流体的主要力学性质 3、流体的粘度
——表示流体粘滞性大小
du dy
(1) 动力粘度

( Pa s)
P(泊) 1P 0.1Pa s
(2) 运动粘度

(m 2 / s )
St : cm2 / s
/ p
β↑,压缩性↑
可知: 液体β很小
第 26 页
职教
绪论——1.2流体的主要力学性质 弹性系数: 压缩系数的倒数
E 1

第 27 页
职教
绪论——1.2流体的主要力学性质 (2)液体的热胀性 热胀系数:压强不变时,单位温度变化所引起的 体积或密度的相对变化率
V / V a T
第 21 页
职教
绪论——1.2流体的主要力学性质 4、粘性的影响因素
粘度 液体 气体
流体种类 流体温度
o 气体 温度
液体:分子内聚力是产生粘度的主要因素。 温度↑→分子间距↑→分子吸引力↓→内摩擦力↓→粘度↓ 气体:分子热运动引起的动量交换是产生粘度的主要因素。 温度↑→分子热运动↑→动量交换↑→内摩擦力↑→粘度↑
第 4 页
职教
绪论——1.1概述


重要的专业基础课程,该课程的目的是 为了学习专业课以及从事技术工作提供必要 的基础理论和实践技能
第 5 页
职教
绪论——1.1概述
主要内容
绪论 流体静力学 不可压缩一元流体动力学 流动阻力和能量损失 管路计算 附面层与绕流阻力 孔口、管嘴出流和气体射流
第 6 页
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流体力学PPT课件

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y1, y2...yn ——气体混合物中各组分的摩尔分率。
对于理想气体,其摩尔分率y与体积分率Φ相同。
9
第1节 流体静力学
五、比容
单位质量流体具有的体积,是密度的倒数,单位为m3/kg。
vV 1
m
10
第1节 流体静力学
1.1.2 流体的静压强
一、压强的定义
流体垂直作用在单位面积上的力(压应力)
在SI制单位中压强的单位是N/m2,称为帕斯卡, 以Pa表示。
注意:用液柱高度表示压强时,必须指明流体的 种类。
标准大气压有如下换算关系: 1atm = 1.013×105Pa =760mmHg
=10.33mH2O=1.033kg/cm2=1.013bar 1at=9.807×104Pa=735.6mmHg=10mH2O
为斜管压差计, 用以放大读数,提高测量精度。
R 与 R 的关系为 R' R
sin
式中α为倾斜角,其值越小,则读数放大倍数
越大。
19
第1节 流体静力学
(4) 双液体U管压差计(微差压差计) 内装密度接近但不互溶的两种指示液
A和C( A C),扩大室内径与U管内径 之比应大于10。
p1-p2≈(pA-pB)gR
16
第1节 流体静力学
三、流体静力学基本方程的应用
1.压强及压强差的测量 (1) U管压差计
p1p2(AB)gR
A-指示液 B-被测液体
A B
17
第1节 流体静力学
(2)倒U形压差计
p 1 p 2 R (B g A ) RB g
A-指示液 B-被测液体
A B
18
第1节 流体静力学
(3)斜管压差计 当所测量的流体压强差较小时,可将压差计倾斜放置,即

流体力学基础讲解PPT课件

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措施。
05
流体流动的湍流与噪声
湍流的定义与特性
湍流定义
湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。 在湍流中,流体的各种物理参数,如速度、压力、温度等都 随时间与空间发生随机的变化。
湍流特性
湍流具有随机性、不规则性、非线性和非稳定性等特性。在 湍流中,流体的速度、方向和压力等都随时间和空间发生变 化,形成复杂的涡旋结构。
环境流体流动与环境保护
要点一
环境流体流动
环境中的流体流动对环境保护具有重要影响。例如,大气 中的气流会影响污染物的扩散和迁移,水流会影响水体中 的污染物迁移和沉积等。
要点二
环境保护
通过对环境中的流体流动进行研究和模拟,可以更好地了 解污染物扩散和迁移规律,为环境保护提供科学依据。同 时,通过合理规划和设计流体流动系统,可以有效降低污 染物对环境的影响,保护生态环境。
04
流体流动的能量转换
能量的定义与分类
总结词
能量是物体做功的能力,可以分为机械能、热能、电能等。在流体力学中,主要关注的是机械能中的 动能和势能。
详细描述
能量是物体做功的能力,它有多种表现形式,如机械能、热能、电能等。在流体力学中,我们主要关 注的是机械能,它包括动能和势能两种形式。动能是流体运动所具有的能量,与流体的速度和质量有 关;势能则是由于流体所处位置而具有的能量。
流体流动噪声
流体流动过程中产生的噪声主要包括 机械噪声和流体动力噪声。机械噪声 主要由机械振动和摩擦引起,而流体 动力噪声主要由湍流和流体动力振动 引起。
噪声控制
为了减小流体流动产生的噪声,研究 者们提出了各种噪声控制方法,如改 变管道结构、添加消音器和改变流体 动力特性等。这些方法可以有效降低 流体流动产生的噪声。

流体力学基本知识 ppt课件

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〈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。)
流体力学基本知识
6
三、流体的压缩性和热胀性
一、流体运动的基本概念
(一)压力流与无压流 1.压力流:流体在压差作用下流动时,流体 整个周围都和固体壁相接触,没有自由表 面。 2.无压流:液体在重力作用下流动时,液体 的部分周界与固体壁相接触,部分周界与 气体接触,形成自由表面。
流体力学基本知识
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(三)流线与迹线
1.流线:流体运动时,在流速场中画出某时 刻的这样的一条空间曲线,它上面所有流 体质点在该时刻的流速矢量都与这条曲线 相切,这条曲线就称为该时刻的一条流线。
流体力学基本知识
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四、沿程阻力系数λ和流速系数C的确定
沿程阻力系数λ 是反映边界粗糙情况和流态 对水头损失影响的一个系数。1933年尼古 拉兹表发表了其反映圆管流运情况的实验 结果,得出了一些结论:
1.层流区 2.层流转变为紊流的过渡区 3.紊流区
流体力学基本知识
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(一)沿程阻力系数λ的经验公式 1.水力光滑区 2.水力过渡区 3.粗糙管区
2.迹线:流体运动时,流体中某一个质点在 连续时间内的运动轨迹称为迹线。流线与 迹线是两个完全不同的概念。非恒定流时 流线与迹线不相重合,在恒定流时流线与 迹线相重合。
流体力学基本知识
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(二)恒定流与非恒定流
1.恒定流:流体运动时,流体中任一位置的 压强,流速等运动要素不随时间变化的流 动称为恒定流动。

《流体力学基础》课件

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流体力学的发展与前景
流体力学的历史
流体力学的发展可以追溯到古代,如亚历山大在水力学方面的研究奠定了基础。
流体力学的现状
随着计算机和数值模拟技术的发展,流体力学得到了迅速进展,推动了各个领域中的应用。
流体力学的未来
未来的流体力学研究将继续突破技术限制,深入探索流体力学领域中的未知,并应用于更多 的实际问题。
《流体力学基础》PPT课 件
流体力学是研究流体力学的基本原理和应用的学科。它涉及到流体的运动、 特性和行为,以及在各个领域中的应用。
流体力学的定义
什么是流体力学?
流体力学研究流体在宏观上的物理性质和运动规律,包括流体的压力、密度、速度、流量等。
为什么流体力学重要?
流体力学是解决涉及流体的问题和设计各类工程设备的基础,对于工程、天文学和生物学等 领域都具有重要意义。
3
流体的流动行为
流体在管道、河流、以及涡流等情况下,会产生不同的流动行为,如旋涡、沉积 和分层等。
应用案例介绍
流体力学在工程中的应用
流体力学在建筑物、水利工程、 飞行器设计等领域中有着广泛 的应用,帮助解决各种流体相 关的问题。
流体力学在天文学中的 应用
天文学中的星系、恒星和行星 的运动,以及宇宙中物质的分 布都与流体力学有着密切的关 系。
流体力学在生物学中的 应用
生物中的血液循环、鱼类的游 泳、鸟类的飞行等现象都受到 流体力学的影响,帮助揭示生 物机制。
流体力学研究的挑战
1 流体力学领域的未解之谜
2 流体力学研究的技术难题
尽管流体力学取得了许多成果,但仍有一ห้องสมุดไป่ตู้些现象和问题,如湍流、颗粒流等,尚未 完全理解。
流体力学研究需要借助先进的计算方法、 实验设备和数值模拟技术,来解决复杂的 流体问题。

第1章流体力学基本知识-PPT精品

第1章流体力学基本知识-PPT精品
ρ1u1dω1dt=ρ2u2dω2dt 或 ρ1u1dω1=ρ2u2dω2
从元流推广到总流,得:
1u1d1 2u2d2
1
2
由于过流断面上密度ρ为常数,以
带入上式,得:
ρ1Q1 =ρ2 Q2 Q=ωv
ρ1ω1v 1=ρ2ω2v 2
(1-11) (1-11a)
单位时间内通过过流断面dω的液体体积为 udω =dQ
4.流量:单位时间内通过某一过流断面的流体 体积。一般流量指的是体积流量,单位是 m3/s或L/s。
5.断面平均流速:断面上各点流速的平均值。 通过过流断面的流量为
Qvud
断面平均流速为:
v

ud


Q
建筑设备工程
第一章 流体力学基本知识 第1节 流体的主要物理性质 第2节 流体静压强及其分布规律 第3节 流体运动的基本知识 第4节 流动阻力和水头损失 第5节 孔口、管嘴出流及两相流体简介
本章介绍流体静力学,流体动力学,流体运动 的基本知识,流体阻力和能量损失,通过本章 的学习可以对流体力学有一个大概的了解,但 讲到的内容是很基础的。
确定流体等压面的方法,有三个条件:
必须在静止状态;在同一种流体中; 而且为连续液体。
2.分析静止液体中压强分布:
静止液体中压强分布
分析铅直小圆柱体,作用于轴向的外力有: 上表面压力
分析铅直小圆柱体,作用于轴向的外力有: 下底面的静水压力
分析铅直小圆柱体,作用于轴向的外力有: 柱体重力
静压。 rv2/2g--工程上称动压。
p12vg12 p22vg22h12
p + rv2/2g--过流断面的静压与动 压之和,工程上称全压。

《流体力学基础知识》课件

《流体力学基础知识》课件
流体粘性
流体抵抗剪切力的性质,粘性大小与流体的种类和温度有关。
流动模型
根据流体的粘性和流动特性,建立各种流动模型,如层流、湍流等。
06
流体力学在工程中的应用
流体输送与管道设计
总结词
流体输送与管道设计是流体力学在工程 中的重要应用之一,主要涉及流体在管 道中的流动规律和设计原则。
VS
详细描述
在工业生产和城市供水中,需要利用流体 力学的原理进行管道设计和流体输送,以 实现高效、低能耗的流体传输。管道设计 需要考虑流体的流速、压力、粘度等参数 ,以及管道的材质、直径、长度等因素, 以确保流体输送的稳定性和可靠性。
流体力学的发展历程
要点一
总结词
流体力学的发展历程及重要事件
要点二
详细描述
流体力学的发展历程可以追溯到古代,但直到17世纪才真 正开始形成独立的学科。在17世纪到20世纪期间,许多科 学家和工程师为流体力学的发展做出了重要贡献,如伯努 利、欧拉、斯托克斯等。随着科技的发展,流体力学在理 论和实践方面都取得了巨大的进步,为人类社会的进步和 发展做出了重要贡献。
3
流体流动的连续性原理
在流场中任取一元流管,流进和流出该元流的流 量相等。
流体流动的能量传递与转换
压力能传递
流体在流动过程中,压力能可以传递给其他流体 或转化为其他形式的能量。
动能转换
流体的动能可以转换为其他形式的能量,如压能 、热能等。
热能传递
流体在流动过程中,可以与周围介质进行热能交 换,实现热量的传递。
流体流动的阻力与损失
摩擦阻力
流体在管道中流动时,由于流体的粘性和管壁的粗糙度,会产生 摩擦阻力。
局部阻力
流体在通过管道中的阀门、弯头等局部构件时,会产生局部阻力。

流体力学完整版课件全套ppt教程最新

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取一微元正交六面体。
左侧面压力: 右侧面压力:
( p 1 p dx)dydz 2 x
( p 1 p dx)dydz 2 x
y
p 1 p dx 2 x
z
p 1 p dx 2 x
x
再考虑 x 轴方向的质量力,可列出 x 轴方向的平衡方程:
(p
1 2
p x
dx)dydz ( p
1 2
p x
ν× 106/ m2/s
1.792 1.007 0.661 0.477 0.367 0.296
空气
μ × 106/ Pa·s
ν× 106/ m2/s
17.09 18.08 19.04 19.97 20.88 21.75
13.20 15.00 16.90 18.80 20.90 23.00
§1.3 流体的物理性质
➢ 牛顿流体与非牛顿流体
牛顿流体; 塑性体; 伪塑性体; 宾汉体。
du dy
(du)n dy
du dy
(du)n
dy
0
du dy
➢ 粘性流体与理想流体
实际流体都具有粘性。理想流体就是忽略流体的粘性。
§1.3 流体的物理性质
1.3.4 液体的表面张力
➢ 表面ห้องสมุดไป่ตู้力现象演示
肥皂薄膜对棉线作用一个拉力。
温度/ K
291 291 293
σ× 103/ N/m
73 490 472
§1.3 流体的物理性质
➢ 表面张力产生的压差
由表面张力引起的液体自由表面两边 的附加压力差为:
p ( 1 1 ) R1 R2
➢ 毛细现象
当液体与固体接触时,如果液体分子 间的吸引力(内聚力)大于液体分子 和固体分子间的引力(附着力),则 液体抱成团与固体不浸润;当液体分 子内聚力小于附着力时,则液体就能 浸润固体表面。

管道工培训课件——管道工基本常识(中级)

管道工培训课件——管道工基本常识(中级)

流体力学基本知识
水在标准大气压,温度为4°C时密度和重度分 别为: ρ=1000kg/m3,γ=9.807kN/m3 水银在标准大气压,温度为0℃时其密度和重度 是水的13.6倍。 干空气在标准大气压,温度为20°C时密度和 重度分别为: ρ=1.2kg/m3,γ=11.82N/m3
流体力学基本知识
流体力学基本知识
1.1.4流体的表面张力
由于流体分子之间的吸引力,在流体的表面上 能够承受极其微小的张力,这种张力称表面张 力。表面张力不仅在液体表面上,在液体与固 体的接触周界面上也有张力。
流体力学基本知识
1.2流体静力学的基本概念
流体处于静止(平衡)状态时,因其不显示粘滞 性,所以流体静力学的中心问题是研究流体静 压强的分布规律。
流体静压强具有两个基本特性: (1)静压强的方向指向受压面,并与受压面垂直; (2)流体内任一点的静压强在各个方向面上的值 均相等。
流体力学基本知识
1.3流体动力学的基本概念 流体在建筑设备工程中都和运动密切相关,因此我们需要了 解一些流体运动的基本概念。 1.3.1流体动力学的一些基本概念 (1)元流 流体运动时,为研究方便我们把流体中一微小面积 形成的一股流束称为元流。 (2)总流 流体运动时,无数元流的总和称为总流。 (3)过流断面 流体运动时,与流体的运动方向垂直的流体横 断面。 (4)流量 在单位时间内流体通过过流断面的体积或质量。。 (5)流速 在单位时间内流体移动所通过的距离。
流体力学基本知识
1.3.2流体运动的类型
(1)有压流 流体在压差作用下流动,流体各个过流断面的整 个周界都与固体壁面相接触,没有自由表面,这种流体运动 称为有压流或压力流,也称为管流。 (2)无压流 流体在重力作用下流动,流体各个过流断面的部 分周界与固体壁面相接触,具有自由表面,这种流体的运动 称为无压流或重力流,或称为明渠流。 (3)恒定流 流体运动时,流体中任一位置的压强、流速等运 动要素不随时间变化,这种流体运动称为恒定流。 (4)非恒定流 流体运动时,流体中任一位置的运动要素如压 强、流速等随时间变化而变化,这种流体运动称为非恒定流。

《流体力学》课件-(第1章 绪论)

《流体力学》课件-(第1章 绪论)

流体力学
流体
强调水是主要研究对象 比较偏重于工程应用 土建类专业常用
力学
宏观力学分支 遵循三大守恒原 理
水力学

力学
§1.1.1 流体力学的任务和研究对象
二、研究对象 流体 指具有流动性的物体,包括气体和 液体二大类。
流动性
•即 任 一 微 小 剪
切力都能使流体 发生连续的变形

流体的共性特征
基本特征:具有明显的流动性;气体的流动性大于液体。 流体只能承受压力,不能承受拉力,在即使是很小剪切力
二. 表面力 是指作用在所研究的流体表面上的力,它是相邻流 体之间或固体壁面与流体之间相互作用的结果。 它的大小与流体的表面积成正比; 方向可分解为切向和法向。
• 设 面 积 为 ΔA 的 流 体
nFLeabharlann 面元,法向为 n ,指 向表面力受体外侧, 所受表面力为 ΔF ,则 应力
F f n lim A0 A
第一阶段:古典流体力学阶段 奠基人是瑞士数学家伯努利(Bernoulli,D.)和他的 亲密朋友欧拉(Euler,L.)。1738年,伯努利推导出了著 名的伯努利方程,欧拉于1755年建立了理想流体运动微分 方 程 , 以 后 纳 维 (Navier,C .H.) 和 斯 托 克 斯 (Stokes , G.G.)建立了粘性流体运动微分方程。拉格朗日 (Lagrange)、拉普拉斯(Laplace)和高斯(Gosse)等人, 将欧拉和伯努利所开创的新兴的流体动力学推向完美的分 析高度。
第1章 绪论 第2章 流体静力学 第3章 一元流体动力学理论基础 第4章 流动阻力与能量损失 第5章 孔口、管嘴出流和有压管流 第6章 量纲分析与相似原理
第一章 绪论

第一章 流体力学基础ppt课件(共105张PPT)

第一章 流体力学基础ppt课件(共105张PPT)


力〔垂直于作用面,记为 ii〕和两个切向 应力〔又称为剪应力,平行于作用面,记为

ij,i j),例如图中与z轴垂直的面上受
到的应力为 zz〔法向)、 zx和 zy〔切
电 向),它们的矢量和为:


件 τ zzix zjy zkz
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主题
西
1.1 概述

交 • 3 作用在流体上的力
大 化
子 课 件
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主题
西
1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用


大 思索:若U形压差计安装在倾斜管路中,此时读数 R反
化 映了什么?
工 原
理 p1p2
p2
p1 z2
电 子
(0)gR(z2z1)g z1

R

A A’
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主题
西 1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用

交 大

2.压差计
化 • (2〕双液柱压差计
p1
p2
工•
原•

电•
子•


又称微差压差计适用于压差较小的场合。
z1
1
z1
密度接近但不互溶的两种指示
液1和2 , 1略小于 2 ;
R
扩p 大1 室p 内2 径与2 U 管1 内g 径之R 比应大于10 。 2
图 1-8 双 液 柱 压 差 计
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交 大

1.压力计
化 • (2〕U形压力计
pa
工 • 设U形管中指示液液面高度差为RA,1 指• 示液

流体力学基础 ppt课件

流体力学基础  ppt课件
6
流体的研究意义
流体的输送:根据生产要求,往往要将流体按照生产程序 从一个设备输送到另一个设备,从而完成流体输送的任务, 实现生产的连续化。
压强、流速和流量的测量:以便更好的掌握生产状况。
为强化设备提供适宜的流动条件:为了降低传递阻力,减 小设备尺寸,材料生产中的传热、传质过程以及化学反应大 都是在流体流动下进行的。流体流动状态对这些操作有较大 影响。
➢静压头:
式中的第二项 p/ρg 称为静压头,又称为单位重量流体 的静压能。
29
静压头的意义:

ห้องสมุดไป่ตู้
如图所示:密闭容器,内盛 有液体,液面上方压力为p。
图 静压能的意义 说明Z1处的液体对于大气压力来说,具有上升一定高度的能力。
30
Z+ p 常数
g
位压头+静压头=常数
也可将上述方程各项均乘以g,可得
gZ p 常数
上式为单位质量流体的静力学基本方程式
31
3 流体静力学基本方程式的应用
一、压强测量
1 U型管液柱压差计 指示液密度 ρ0,被测流体密度
为ρ,图中 a、b两点的压力是相
等的,因为这两点都在同一种静 止液体(指示液)的同一水平面 上。通过这个关系,便可求出p1
-p2的值。
注:指示剂的选择
Ar1% (均为体积%)。试求干空气在压力为
9.81×104Pa、温度为100℃时的密度。
18
解: 首先将摄氏度换算成开尔文:
100℃=273+100=373K
1)求干空气的平均分子量:
Mm = M1y1 + M2y2 + … + Mnyn
=32 × 0.21+28 ×0.78+39.9 × 0.01
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由于动能和势能在一定条件下可以相互转 化,所以对应的,流体的流动速度和流体 的静压力也可以按照一定条件进行相互转 化,同时可以建立等量关系,列出相应的 方程。
2021/3/9
授课:XXX
10
*动压力、静压力和全压力
在液体内部取一个边长很小的立方体分析其六面 受力情况。显然,对于静止的流体,六个面受力 相等,但是对于向一定方向稳定流动的流体,迎 着流动方向一面受力要大于其他五个面。
对于气体,高度差不大时,一般忽略公式中后一项,认为
2021/气3/9 体内部压力与所受外界授压课:力XXX相等,即p=p0 。
6
三、绝对压力与表压力
由p=p0+γh表示的流体静压力是流体的绝对压力, 它是以绝对真空为压力零点计算的流体静压力,代 表流体内部某一点的实际压力。
工程上使用的测压仪表自身也处于大气压力的作用 下,他们在当地大气压力下示数为零。用仪表测量 流体压力得到的力差,因此叫做表 压力。
质量流量与体积流量的关系是:
2021/3/9
授课:XXX
9
(二)、伯努利方程
伯努利方程的本质是一个能量方程,列出 这个方程的基础是机械能守恒定律。
对于理想流体,由于没有粘滞阻力损失, 所以在流动过程中应当满足机械能守恒, 即动能和势能的总和不变。对于流体来说, 其中的动能部分自然和流体的流速有关, 而势能部分则和流体的静压力有关。
处压力大小。
2.取流体内部任意一点,该点处各个方向上 的静压力大 小相等。
3. p0一定时,流体内部同一深度各点静压力大小相等,构 成一个等压面,该等压面为水平面。
4.静压力分布与容易形状无关,连通器内等压面仍然是水 平面。
5.p0变化时,液体内部各点静压力将做同样变化,说明外界 压力可以等值的在液体内部向各个方向进行传递。
2021/3/9
授课:XXX
3
(四)流体的粘滞性
所有的流体都有粘滞性,这是由于分 子之间的引力造成的,粘滞性会影响流体 流动的性质,粘滞性的大小可以用粘度来 衡量。粘度越大的流体其流动的时候阻力 越大。
2021/3/9
授课:XXX
4
例子:水、食用油、热沥青的粘性和流 动性比较。
理想流体:粘滞性会使得流体流动复杂 化,为了简化问题分析,引入理想流体的 概念:没有粘滞性的流体即是理想流体。 对于粘滞性较小的流体,比如水,在很多 情况下可以忽略其粘滞性,将其视作理想 流体。但是在涉及较远距离输送的时候则 必须考虑粘滞阻力造成的影响。
2021/3/9
授课:XXX
11
狂风可以吹倒大树,洪水可以冲垮房屋,说明告 诉流动的流体可以对阻碍物产生巨大的作用力。
如果对流体种向这阻碍物冲过去的一个分子的运 动情况进行分析,发现其速度在与阻碍物接触后 会明显的减小甚至于静止下来,而与此同时,巨 大的压力产生了。
将盛满谁的桶底部钻一
个洞,会有水流喷出,
2021/3/9
授课:XXX
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二、流体的静压力
静止流体内部单位面积上的法向表面里叫做静压力,即物 理学上所说的静压强。
流体静压力是具有能量意义的,和静压力相关的是流体的 分子势能,也叫做压力势能。
液体静压力分布规律: 1.液体内部静压力大小p=p0+γh 或 p=p0+ρgh,其中p0为液面
测量其压力,发现小于
同等高度的桶的内部。
显然,流体的静压力转
变为流体的速度了。
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结论: 流体的静压力和流体的速度可以在一定
条件下相互转化,这种转化是基于机械能 守恒条件下,势能和动能之间的转化。 1. 动能与势能转化满足
2. p0=0时静压力 p=ρgh 将方程1等式两边消去m,再乘以ρ得到:
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实际上,同学们高中学习物理的机械能守恒定律 的方程表达式:
也可以按照刚才的做法化简,得到:
很明显,其中
是静压力,
而其中的
则称作动压力
动压力具有方向性,其方向和速度方向相同。
静压力和东压力的和称作全压力。
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伯努利方程应用举例:毕托管测流速
绝对压力p、表压力pe、大气压力pa之间关系为:
pe=p-pa 或 p=pe+pa
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四、伯努利方程及其应用
一元稳定流动和伯努利方程是工程流体力 学种非常基础和重要的知识,但是相对于 楼宇专业,其作用不是太大,而且难度较 高,因此本部分知识不做太深入的讲解, 只选取其中对于与我们专业比较有用的内 容进行讲授。
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五、流动阻力损失
在制冷与空调系统中,制冷剂、空调用水 及空气在管道中流动时,都会受到流动阻 力作用。流体克服流动阻力运动必然有部 分机械能转换为热能耗散掉,产生能量损 失。这些能量损失会明显的降低设备的效 率。在设计制冷与空调系统的各种管路和 选择泵与风机时,必须考虑各种流动阻力 产生的能量损失。
重度与密度的关系为: γ= ρg
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(三)流体的压缩性和热胀性
一定量的流体所受外界压力增大的时 候,其体积将缩小,密度会增大,该性质 称为流体的压缩性。
一定量的流体受热温度升高的时候, 其体积将增大,密度会减小,该性质称为 流体的热胀性。
气体的压缩性必液体显著的多,一般 将液体视为不可压缩流体。在一些情况下 (如空气沿通风管道前进)也将气体视作 不可压缩流体。于此同时,我们对于液体 的热胀性要给予足够的认识和重视。如高 楼水系统种一般设置膨胀水箱。
第一章 制冷与空调技 术理论基础
第一部分 工程流体力学基础知识
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一、流体的主要物理性质
(一)密度和比体积 单位体积物质具有的质量,称为该物质的密度,用希
腊字母ρ表示。
密度的倒数称为比体积,也叫做比容,用字母v表示, 含义是单位质量物质所占的空间体积。
(二)重度 单位体积物质具有的重量称作重度,用希腊字母γ表示
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(一)、一元稳定流动
有关一元稳定流动的相关概念作为了解性内容 由同学们自己学习了解。需要强调的是:
流量和平均流速
单位时间内流过过流截面的流体量称作流量。 分质量流量qm和体积流量qV。
由于流体具有粘滞性,过流截面上各点流速大 小一般不等,工程上为简化计算,引入平均流速的 概念。体积流量qV,截面面积A,平均流速ω之间 的关系为:
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