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建筑设备工程第2版:流体的主要力学性质

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)易流动性流体这种在静止时不能承受切应力和抵抗剪切变形的性质称为易流动性。3)重量密度流体单位体积内所具有的重量称为重度或容重,以γ表示。质量密度与重量密度的关系为4)粘滞性表明流体流动时产生内摩擦力阻碍流体质点或流层间相对运动的特性称为粘滞性,内摩擦力称为粘滞力。流体体积随着温度的增大而增大的性质,称为流体的膨胀性。气体具有显著的压缩性和膨胀性。

建筑设备工程第2版:流体的主要力学性质

1)易流动性

流体这种在静止时不能承受切应力和抵抗剪切变形的性质称为易流动性。

2)质量密度

单位体积流体的质量称为流体的密度,即ρ=m/V。

3)重量密度

流体单位体积内所具有的重量称为重度或容重,以γ表示。γ=G/V。质量密度与重量密度的关系为

4)粘滞性

表明流体流动时产生内摩擦力阻碍流体质点或流层间相对运动的特性称为粘滞性,内摩擦力称为粘滞力。

粘性是流动性的反面,流体的粘性越大,其流动性就越小。

平板间液体速度变化如图1-1所示。

实际流体在管内的速度分布如图1-2所示。

图1-1 平板间液体速度变化(www.xing528.com)

图1-2 实际流体在管内的速度分布

实验证明,对于一定的流体,内摩擦力F与两流体层的速度差du成正比,与两流体层之间的垂直距离dy成反比,与两流体层间的接触面积A成正比,即

通常情况下,单位面积上的内摩擦力称为剪应力,以τ表示,单位为Pa,则式(1-1)变为

式(1-1)、式(1-2)称为牛顿粘性定律,表明流体层间的内摩擦力或剪应力与法向速度梯度成正比。

可以证明,上式中的流速梯度du/dy,实际上是代表液体微团的剪切变形速率。因此,液体的粘滞性可视为液体剪切变形速率的特性。

5)压缩性和膨胀性

流体体积随着压力的增大而缩小的性质,称为流体的压缩性。

流体体积随着温度的增大而增大的性质,称为流体的膨胀性。

液体与气体的压缩性和膨胀性的区别:

(1)增大对液体的压力,其体积压缩量极小,通常可以忽略,因此在实际工程中认为液体是不可压缩流体,但液体在受热时具有较为显著的膨胀性,在实际工程中要考虑受热体积膨胀带来的危害。

(2)气体具有显著的压缩性和膨胀性。

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