流体力学基础! 流体力学!

流体力学!(流体力学基础!)
液体和气体统称为流体 , 流体具有以下特征:
连续性
流体力学研究大量分子的宏观集体运动效应 。同时 , 整个流体被分成许多分子组 , 每个分子组称为一个粒子 , 认为粒子之间没有空间隙 , 粒子的几何尺寸与整个流体相比可以忽略不计 。因为资源网络 , 粒子是研究流体的最小单位 , 粒子是连续的 , 所以流体具有连续性 。各种物理量 , 如速度、密度、压力等 。 , 这反映了流体粒子的运动特性也是连续的 。
流动性
流动性是流体和固体的根本区别 。由于其流动性 , 流体没有固定的形状 。而液体有流动性 , 但它们的流动性是不同的 。
液体的形状随着容器而变化 , 但其体积保持不变 。
当气体在流动中改变形状时 , 其体积也随着容器的体积而变化 , 容器总是可以充满整个容器 。

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压缩性
流体受压时 , 体积减小 , 密度增大 , 称为流体的压缩性 , 用压缩系数k(㎡/n)表示 。它表示在一定温度下 , 压力增加1个单位时 , 体积的相对减少率 。如果液体的原始体积为v , 压力增加d后体积减少dv , 压缩系数为:
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因为受压液体的体积减小 , dp和dV有不同的符号 。在右边打一个减号 , 这样k就是正数 , 数值越大越容易压缩 。k的单位是1/Pa 。
压缩系数的倒数是体积弹性模量k , 即
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水的压缩系数最小 。压力为0.1mpa时 , 压力每增加105pa , 体积变化约为5/10万 , 一般可以忽略 。因此 , 水和其他液体在工程界被认为是不可压缩的流体 。
气体的可压缩性远大于液体 , 其值取决于气体的热力学过程 , 并随压力的增加而增加 。在0℃和1105pa下 , 空气体的压缩系数约为水的2万倍 。
需要指出的是 , 在暖通空调空专业常见的气流运动中 , 由于管道不是很长 , 气流速度远小于声速(340米/秒) , 并且在流动过程中密度没有明显变化 , 因此仍然可以作为没有资源网络的可压缩流体来对待 。
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扩展性
当流体被加热时 , 它的温度升高 , 体积膨胀 , 密度降低 , 这被称为流体的膨胀性 。膨胀系数方面(1/k或1/℃) 。它表示单位温度变化时流体体积的相对变化 , 即
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其中v是流体的体积 , m;DV/dT是流体体积相对于温度的变化 。水膨胀系数v(10-4)如下表所示 。
不同温度下水的膨胀系数v(10-4/℃) 。
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粘度 。
粘度是内部颗粒或层流之间的相对运动产生的内耗性质 , 以防止相对运动 。粘度的物理成因是流体旁观者不规则运动的动量交换和分子间引力引起的阻力的宏观表现 。
1.粘度 。
粘滞力r(Pa)是单位面积内摩擦力 , 也叫剪应力 。
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其中 , f为内耗 , n;a是横截面积 , m;D/dy为速度梯度 , 表示速度沿垂直于速度的Y方向的变化率 , 1/s;是流体的动态粘度 , Pas 。
2.动态粘度 。
动态粘度资源网是反应流体的粘度系数 , 这意味着当速度梯度d/dy=1时 , 流体的粘度更强 。
3.运动粘度 。
运动粘度v(m/s)是相同温度下的动态粘度与流体密度之比 。也就是
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