在工程上,不同压强和温度下气体的密度可按下式计算:p=P 273p 273+t760 式中p为标准状态(0℃,760mmHg)下某种气体的密度。如空气的po=1.293kg/ 烟气的p0=1.34kg/m3。p为在温度t℃、压强 p mmHg下,某种气体的密度。 14流体的黏性 一、流体的黏性 fluid viscosity) 1、流体与固体的区别 从力学角度看,固体在确定的剪切力的作用下产生固定的变形;流体在剪切力作用下产 生连续的的变形,即连续运动。 固体变形用虎克定律描述,应力与应变成正比,即F/A与△0成正比 如何描述流体的连续变形,必须研究粘性。 2、定义:黏性是流体抵抗剪切变形的一种属性 由流体的力学特点可知,静止流体不能承受剪切力,即在任何微小剪切力的持续作用下, 流体要发生连续不断地变形。但不同的流体在相同的剪切力作用下其变形速度是不同的,它 反映了抵抗剪切变形能力的差别,这种能力就是黏性。 3、牛顿流体粘性实验 将|流体黏性实验 平行平板间充满流体(如水),板间距为h,下部平板固定(相当于容器底部)上部平板在 力F的作用下匀速直线运动,速度为U。 速度分布情况: 与下板接触的流体静止,u=0:与上板接触的流体运动,速度与板的速度相同u=U,其 间流速线性分布。 结论: 6
6 在工程上，不同压强和温度下气体的密度可按下式计算： 760 p 273 t 273 0 + r = r 式中ρ为标准状态(0℃，760mmHg)下某种气体的密度。如空气的ρ0＝1.293kg／m³； 烟气的ρ0＝1.34kg／m³。ρ为在温度 t℃、压强 p mmHg 下，某种气体的密度。 1.4 流体的黏性 一、流体的黏性(fluid viscosity) 1、流体与固体的区别： 从力学角度看，固体在确定的剪切力的作用下产生固定的变形；流体在剪切力作用下产 生连续的的变形，即连续运动。 固体变形用虎克定律描述，应力与应变成正比，即 F/A 与Δθ成正比。 如何描述流体的连续变形，必须研究粘性。 2、定义：黏性是流体抵抗剪切变形的一种属性。 由流体的力学特点可知，静止流体不能承受剪切力，即在任何微小剪切力的持续作用下， 流体要发生连续不断地变形。但不同的流体在相同的剪切力作用下其变形速度是不同的，它 反映了抵抗剪切变形能力的差别，这种能力就是黏性。 3、牛顿流体粘性实验 平行平板间充满流体（如水），板间距为 h，下部平板固定（相当于容器底部）上部平板在 力 F 的作用下匀速直线运动，速度为 U。 速度分布情况： 与下板接触的流体静止，u=0；与上板接触的流体运动，速度与板的速度相同 u=U，其 间流速线性分布。 结论：
①两板之间的各流体薄层在上板的带动下,都作平行于平板的运动,其运动速度由上向下 逐层递减。 由于各流层速度不同,流层间就有相对运动,从而产生切向作用力,称其为内摩擦力。 ③作用在两个流体层接触面上的内摩擦力总是成对出现的,即大小相等而方向相反,分别 作用在相对运动的流层上 二、牛顿内摩擦定律 1、定义:运动的流体所产生的内摩擦力(切向力)F的大小与垂直于流动方向的速度梯度 ( velocity gradient))du/d成正比,与接触面的面积A成反比,并与流体的种类有关,而与接 触面上压强P无关。 2、内摩擦力的数学表达式:F=A 式中F—一流体层接触面上的内摩擦力,N A—流体层间的接触面积,m2; dudy——垂直于流动方向上的速度梯度,1/s: 动力黏度( dynamic viscosity),Pa·se 当流体处于静止状态或以相同速度运动(流层间没有相对运动)时,内摩擦力等于零,此 时流体有黏性,流体的黏性作用也表现不出来。 动力粘度越大,表明内摩擦力作用强,粘度对流动影响大 流层间单位面积上的内摩擦力称为切向应力( shear stress)T=n=业uPa) 3、运动黏度( kinematicviscosity) 动力黏度与密度的比值;用符号,表示,即ps 式中V—表示运动黏度,m2/s 教材习题讲解17页1-12题 5、影响粘性的因素 ①、流体粘性随压强和温度的变化而变化。 在通常的压强下,压强对流体的粘性影响很小,可忽略不计。在高压下,流体(包括气 体和液体)的粘性随压强升高而增大。流体的粘性受温度的影响很大,而且液体和气体的粘
7 ○1 两板之间的各流体薄层在上板的带动下，都作平行于平板的运动，其运动速度由上向下 逐层递减。 ○2 由于各流层速度不同，流层间就有相对运动，从而产生切向作用力，称其为内摩擦力。 ○3 作用在两个流体层接触面上的内摩擦力总是成对出现的，即大小相等而方向相反，分别 作用在相对运动的流层上。 二、牛顿内摩擦定律 1、定义：运动的流体所产生的内摩擦力(切向力)F 的大小与垂直于流动方向的速度梯度 (velocity gradient)du／dy 成正比，与接触面的面积 A 成反比，并与流体的种类有关，而与接 触面上压强 P 无关。 2、内摩擦力的数学表达式： dy du F = mA 式中 F——流体层接触面上的内摩擦力，N； A——流体层间的接触面积，m²； du/dy——垂直于流动方向上的速度梯度，1／s； μ——动力黏度(dynamic viscosity)，Pa·s。 当流体处于静止状态或以相同速度运动(流层间没有相对运动)时，内摩擦力等于零，此 时流体有黏性，流体的黏性作用也表现不出来。 动力粘度越大，表明内摩擦力作用强，粘度对流动影响大 流层间单位面积上的内摩擦力称为切向应力（shear stress） dy du A F t = = m (Pa) 3、运动黏度(kinematicviscosity) 动力黏度与密度的比值; 用符号，表示，即 r m n = (1—11) 式中 ν——表示运动黏度，m²／s。 4、教材习题讲解 17 页 1-12 题 5、影响粘性的因素 ○1 、流体粘性随压强和温度的变化而变化。 在通常的压强下，压强对流体的粘性影响很小，可忽略不计。在高压下，流体（包括气 体和液体）的粘性随压强升高而增大。流体的粘性受温度的影响很大，而且液体和气体的粘