流体力学基本原理
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流体中某点密度：
2、影响因素：温度和压力 （1）液体 —
认为不可压缩的流体，与压力无关，温度升 高，密度降低。
（3）混合物的密度
1）液体混合物的密度ρm
取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为 :
xwA、xwB、? 、xwn,
其中xwi
?
mi m总
当m总 ? 1 kg时，xwi ? mi
第一章
流体流动
概述
一．连续介质模型
把流体视为由无数个 流体微团（或流体
质点） 所组成，这些流体微团紧密接触，
u
彼此没有间隙。这就是连续介质模型。
流体微团（或流体质点）：
宏观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有 维度的点；
同时微观上足够大，它里面包含着许许多多的分子， 其行为已经表现出大量分子的统计学性质。
二 、流体的特性 1、流动性,流体不能承受拉力； 2、没有固定形状，形状随容器而变； 3、流体流动—外力作用的结果； 4、连续性（除高度真空情况）。 5、压缩性
可压缩性流体—气体 不可压缩性流体—液体
三、流体所受到的力
流
体
所
受
的???表质力面量
力 力
如重力、离心力等，属 于非接触性的力。
?法向力 ??切向力
假设混合后总体积不变，
V总 ?
xwA
?1
?
xwB
?2
??
?
xwn
?n
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m总
?m
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1
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?n
——液体混合物密度计算式
2) 气体混合物的密度
取1m3 的气体为基准,令各组分的体积分率为:
xvA,xvB,… ,xVn, 其中:
当V总=1m3时， xVi ? Vi 由? ? m 知，
1工程大气压 ? 1kgf / cm2 ? 735.6mmHg ? 10mH2O ? 0.9807bar ? 9.807? 104 Pa
2、压强的表示方法
1）绝对压强（绝压）： 流体体系的真实压强称为绝对压强。 2）表压 强（表压）： 压力上读取的压强值称为表压。
3）真空பைடு நூலகம்： 真空表的读数
绝对压强、真空度、表压强的关系为
二、流体的静压强
1、压强的定义
流体的单位表面积上所受的压力，称为流体的 静压强，
简称压强。
p? P
或
A
SI制单位：N/m2，即Pa 。 其它常用单位有：
atm（标准大气压）、工程大气压 kgf/cm2、bar ；流体柱
高度（mmH2O，mmHg等）。
换算关系为：
1atm ? 1.033kgf / cm2 ? 760mmHg ? 10.33mH2O ? 1.0133bar ? 1.0133? 105 Pa
——气体混合物密度计算式 ——理想气体混合物密度计算式
3.与密度相关的几个物理量
1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用 υ 表示，
单位为m3/kg。
在数值上:
??1 ?
2）比重(相对密度)：某物质的密度与4℃下的水的密度的比
值，用 d 表示。
d? ? , ? 4?C水
?4?C水 ? 1000kg / m3
（2）气体 —
为可压缩性的流体，通常（压力不太高， 温度不太低）时可按理想气体处理，否 则按真实气体状态方程处理。
? ? MP
RT
? ? ? 0T0 P
TP0
第一节 流体静力学基本方程式
研究外力作用下的平衡规律 一、密度 1. 定义：单位体积流体所具有的质量。
ρ= m / V [ kg /3]m
V
混合物中各组分的质量为： ?1xVA, ?2 xVB,......, ?n xVn
若混合前后, 气体的质量不变，
? ? ? ? m总 ? 1x1 ? 2x2 ?......?. nxn ? mV总
? ? ? ? 当V总=1m3时,
m ? 1x1 ? 2 x2 ? ...... ? n xn
?m
?
PM m RT
表压
实测压力
绝对压
真空度 绝压（余压）
大气压 实测压力
绝对零压
表压＝绝对压-大气压 真空度＝大气压 - 绝对压
2、影响因素：温度和压力 （1）液体 —
认为不可压缩的流体，与压力无关，温度升 高，密度降低。
（3）混合物的密度
1）液体混合物的密度ρm
取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为 :
xwA、xwB、? 、xwn,
其中xwi
?
mi m总
当m总 ? 1 kg时，xwi ? mi
第一章
流体流动
概述
一．连续介质模型
把流体视为由无数个 流体微团（或流体
质点） 所组成，这些流体微团紧密接触，
u
彼此没有间隙。这就是连续介质模型。
流体微团（或流体质点）：
宏观上足够小，以致于可以将其看成一个几何上没有 维度的点；
同时微观上足够大，它里面包含着许许多多的分子， 其行为已经表现出大量分子的统计学性质。
二 、流体的特性 1、流动性,流体不能承受拉力； 2、没有固定形状，形状随容器而变； 3、流体流动—外力作用的结果； 4、连续性（除高度真空情况）。 5、压缩性
可压缩性流体—气体 不可压缩性流体—液体
三、流体所受到的力
流
体
所
受
的???表质力面量
力 力
如重力、离心力等，属 于非接触性的力。
?法向力 ??切向力
假设混合后总体积不变，
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——液体混合物密度计算式
2) 气体混合物的密度
取1m3 的气体为基准,令各组分的体积分率为:
xvA,xvB,… ,xVn, 其中:
当V总=1m3时， xVi ? Vi 由? ? m 知，
1工程大气压 ? 1kgf / cm2 ? 735.6mmHg ? 10mH2O ? 0.9807bar ? 9.807? 104 Pa
2、压强的表示方法
1）绝对压强（绝压）： 流体体系的真实压强称为绝对压强。 2）表压 强（表压）： 压力上读取的压强值称为表压。
3）真空பைடு நூலகம்： 真空表的读数
绝对压强、真空度、表压强的关系为
二、流体的静压强
1、压强的定义
流体的单位表面积上所受的压力，称为流体的 静压强，
简称压强。
p? P
或
A
SI制单位：N/m2，即Pa 。 其它常用单位有：
atm（标准大气压）、工程大气压 kgf/cm2、bar ；流体柱
高度（mmH2O，mmHg等）。
换算关系为：
1atm ? 1.033kgf / cm2 ? 760mmHg ? 10.33mH2O ? 1.0133bar ? 1.0133? 105 Pa
——气体混合物密度计算式 ——理想气体混合物密度计算式
3.与密度相关的几个物理量
1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用 υ 表示，
单位为m3/kg。
在数值上:
??1 ?
2）比重(相对密度)：某物质的密度与4℃下的水的密度的比
值，用 d 表示。
d? ? , ? 4?C水
?4?C水 ? 1000kg / m3
（2）气体 —
为可压缩性的流体，通常（压力不太高， 温度不太低）时可按理想气体处理，否 则按真实气体状态方程处理。
? ? MP
RT
? ? ? 0T0 P
TP0
第一节 流体静力学基本方程式
研究外力作用下的平衡规律 一、密度 1. 定义：单位体积流体所具有的质量。
ρ= m / V [ kg /3]m
V
混合物中各组分的质量为： ?1xVA, ?2 xVB,......, ?n xVn
若混合前后, 气体的质量不变，
? ? ? ? m总 ? 1x1 ? 2x2 ?......?. nxn ? mV总
? ? ? ? 当V总=1m3时,
m ? 1x1 ? 2 x2 ? ...... ? n xn
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PM m RT
表压
实测压力
绝对压
真空度 绝压（余压）
大气压 实测压力
绝对零压
表压＝绝对压-大气压 真空度＝大气压 - 绝对压