《流体水特性》PPT课件

《《流体水特性》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、流体静力学Hydrostatics流体力学的一个分支，研究静止流体(液体或气体)的压力、密度、温度分布以及流体对器壁或物体的作用力。水静力学Hydrostatics流体力学的一个分支，研究水的压力、密度、温度分布以及流体对器壁或物体的作用力。水=就是流体；流体=就是水（1）建立流体物理特性（2）静力学基本方程的应用（3）连续性方程、柏努力方程的物理意义、适用条件、应用柏努力方程解题的要点和注意事项。应重点了解/掌握的内容（a）边界层的基本概念（边界层的形成和发展，边界层分离）（b）牛顿型流体和非牛顿型流体两种流型（层流和湍流）的本质区别，处理两种流

2、型的工程方法（解析法和实验研究方法）（c）流量测量（d）管路计算(管路系统总能量损失方程)4流体性质流体为什么会流动：我们需要了解和掌握水流体的特征，让流体在我们设计的花洒水出口，按照我们的意愿，让水随心所欲地流动+++用理论指导设计弱化TRY&ERROR方式位元体左右力的不平衡，压力差5流体的特征：易流动，抗剪和抗张的能力很小；无固定形状，随容器的形状而变化；在外力的作用下其内部发生相对运动。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。流体微团（或流体

3、质点）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，彼此没有间隙。这就是连续介质模型6流体：液体（水）和气体统称为流体。在研究流体流动时，通常将流体视为由无数分子集团所组成的连续介质，每个分子集团称为质点。流体具有许多独特的特性。可广为利用！“流体”--“液体”--“水”概念上通用！！流体的物理性质物理性质主要包括流动性、压缩性、粘性、表面张力和毛细现象。流动性流体在微小剪切力作用下具有连续变形的性质，只要这种力继续作用，流体就会继续变形，直至外力停止时为止。固体则不同，当固体受到剪切力作用时，也产生相应的变形，但只要外力保

4、持不变，固体的变形也就不再进一步变化。流体的易流动性决定了它的形状随容纳它的容器而变化。压缩性流体受压后体积会缩小的性质。每增加单位压力时，单位体积流体所引起的体积减小，称为压缩系数，压缩系数，式中ρ为密度；V为体积；ｐ为压力。压缩系数的倒数是体积模量。κ=0时的流体称为不可压缩流体，它是一种理想的简化模型。水可近似地认为是不可压缩流体。粘性流体抵抗连续变形的性质。当相邻两层流体之间有相对滑移时，层间会产生剪应力(内摩擦力)，以抵抗这种相对滑移。粘性使流体粘附在它所接触的固体表面。粘性引起机械能的耗散。流体的剪应力与变形速率的比值称为动力粘度或粘度

5、。粘度为零的流体称为无粘性流体，它也是一种理想的简化模型。液体的粘度随温度的升高而减小，气体的粘度随温度的升高而增大。剪应力与变形速率成正比的流体称为牛顿流体，不符合此规律的流体称为非牛顿流体。气体和分子结构简单的液体都是牛顿流体。高分子溶液、原油、润滑脂和煤泥浆等都是非牛顿流体。表面张力和毛细现象表面张力是液体本身作用在液面上的使其表面积尽量缩小的力，它是由液面分子间的吸引力引起的。液体的表面张力随温度的升高而降低。毛细管插入液体时，毛细管内的液面会升高或降低，这种现象叫作毛细现象。它是由液体与固体壁面接触时，液体的内聚力和液体与固体壁面的附着力

6、不同而引起的。液体浸润固体壁时，液面沿毛细管上升成凹面。若液体不浸润固壁，液面下降成凸形。9流体的特征之一是具有流动性。（1）水充满整个空间—流量连续方程花洒出水有在跳、脉动。。是因为水在流动管路中的不连续？什么原因？流动分离？空腔？排除原因，解决问题！1011水流自上而下像一张水帘一样垂到水池中，非常唯美13流体的特征是具有流动性。流体在流动过程中具有一定的规律性，这些规律对花洒设计具有一定的指导作用：（2）水和固体边界互不渗透14（3）水有表面张力15流体的特征是具有流动性。（3）水有表面张力小尺度下水滴，表面张力起主要作用16太空水滴呈现完

7、美球形像有弹力皮肤内部压强为0表面张力促使液体表面收缩的力叫做表面张力。即液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。将水分散成雾滴，即扩大其表面，有许多内部水分子移到表面，就必须克服这种力对体系做功——表面功。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能(surfaceenergy)。表面张力

8、系数定义:如液面被长度为L的直线分成两部分，这两部分之间的相互拉力F是垂直于直线L，并与表面相切。比例系数σ就是液体的表面