第一章流体的定义: 流体是一种受任何微小的剪切力作用时,都会产生连续变形的物质。能够流动的物体称为流体, 包括气体和液体。流体的三个基本特征: 1、易流性: 流动性是流体的主要特征。 组成流体的各个微团之间的内聚力很小,任何微小的剪切力都会使它产生变形,(发生连续的剪切变形)——流动。 2、形状不定性: 流体没有固定的形状,取决于盛装它的容器的形状,只能被限定为其所在容器的形状。(液体有一定体积,且有自由表面。气体无固定体积,无自由表面,更易于压缩) 3、绵续性: 流体能承受压力,但不能承受拉力,对切应力的抵抗较弱,只有在流体微团发生相对运动时,才显示其剪切力。因此,流体没有静摩擦力。三个基本特性:1.流体惯性 涉及物理量:密度、比容(单位质量流体的体积)、容重、相对密度(与 4 摄氏度的蒸馏水比较)2.流体的压缩性与膨胀性压缩性:流体体积随压力变化的特性成为流体的压缩性。用压缩系数衡量K,表征温度不变情况下,单位压强变化所引起的流体的体积相对变化率。其倒数为弹性模量 E,表征压缩单位体积的流体所需要做的功。膨胀性:流体的体积随温度变化的特性成为膨胀性。体胀系数 α 来衡量,它表征压强不变的情况下,单位温度变化所引起的流体体积的相对变化率。3.流体的粘性 流体阻止自身发生剪切变形的一种特性,由流体分子的结构及分子间的相互作用力所引起的,流体的固有属性。 恩氏粘度计测量粘度的一般方法和经验公式,见课本的 24 页牛顿内摩擦定律:当相邻两层流体发生相对运动时,各层流体之间因粘性而产生剪切力,且大小为:(省略)实验证明,剪切力的大小与速度梯度(流体运动速度垂直方向上单位长度速度的变化率)以及流体自身的粘度(粘性大小衡量指标)有关。温度升高时,液体的粘性降低,气体的粘性增加。(原理,查课本 24~25 页)三个力学模型1.连续介质模型:便于对宏观机械运动的分析,可以认为流体是由无穷多个连续分布的流体微团组成的连续介质。这种流体微团虽小,但却包含着为数甚多的分子,并具有一定的体积和质量,一般将这种微团称为质点。 连续介质中,质点间没有空隙(但物理结构上的分子之间是有的),质点本身的几何尺寸,相对于流体空间或流体中的固体而言, 可忽略不计,并设质点均质地分布在连续介质之中。2、不可压缩流体模型: 通常把液体视为不可压缩流体,把液体的密度视为常量。 通常把气体作为可压缩流体来处理,特别是在流速较高、...