6 论 楼表1.1 流体名能 度/℃ 密度好·■重度/N·四动力能度g·(m)习运动韩度·， 1303 30×10-9 1.5￥10- 02力 09x10- 10T￥t0-3 6 176x10- 1.5210- 1L37 1.2x10 57×10 1,7x10 11.10 0.66 656 134x10 2010 表1.2水在不同黑度下的物理性质（口标大气压时） 南度 重度， 动力度 函动愁度 弹性量E 表面张力： N.m NN.mt .m 1792量10-9 192104 20×0 0.0762 151910- 151x104 20610 0.0754 2 0.074 14010 0.01 0070 2201 25 7.1 040 0897g10 22210 0026 96 0.01￥10 004g10 2.2310 Q.0718 35 994.1 9052 0.723￥10- 0.727￥104 2.24×10 0.0m10 0922 g737 a.56x10-1 061xi0- 1.27g109 0.0001 990.3 720 0650g10-422010 054x1 56x10 55 985.7 9679 4511x10-4 a34 0 965 046x10-司 047x10+4 g77.t 900 0610- 0415g104 g718 9557 0157.10-3 0710-4 90 %5.3 0317x10-3 02wx10-s 0012 100 9038 02找40- 0296￥0-s3m￥10900604 1.3.2黏性(viscosity) 流体在平衡时不能抵抗剪切力，因而在平衡流体内部不存在切应力， 可是在流体运动 时情况就完全不同 内摩擦力以抗阻流体变形的性 就是流体的 32 牛顿内摩擦定律与流体的黏 图 相平行且相电为A的两个 够大的平板之间充满流体，下板固定不动，上板受力 图1.3流体轮性实验示意
1.3流体的主要物理性质 7 F的作用并以匀速度。沿方向运动。由于流体与圆体分子间的附着力，紧贴上板附近的 一层流体粘附于上板一起以速度%运动，紧贴下板附近的一层流体粘附于下板而固定不 动。假定流体是分层运动，没有不规则的流体运动及脉动加人其中，则由上板到下板之间 有许多流体层，其速度由。逐渐减小为零。由于上层流体流动较快，下层流动较慢，因面 上层流体质点与下层流体质点在接触面上发生相对滑动。快层对慢层的作用力与运动同方 向，带动得层加速：杨层对快层也有一作用力，与运动方向相反，阻进快层的运动。这 对作用力称为流体的内摩擦力。这种内摩擦力阻止两相邻的流体层做相对运动 从而表 为阻止流体的变 为了使 上板能匀速运动，克服流体层相互间的内摩擦 维持两板 流体的流动，流体层间接触面上的内摩擦力T应等于P。设平板与流体的接触面积为A,则 内摩擦切应力t=T/A。 设流体中的速度为线性分布（如两板距离很小时），如图1.3所示。根据实验可知： 流体的内摩擦切应力t与上板运动速度，成正比，与两板之间的距离h成反比，比例系数 “是表征流体特性的黏性系数，即 【=丛 (1.6) :称为流体的动力黏性系数或动力黏度，它能反映流体黏性的大小，随流体的不同而 有不同的值。故常称为绝对黏度。 若流体中的速度为非线性分布，如图1.4所示，则流体中的切应力是逐点变化 的， t士r的 (1.7) 式中，步称为切应变率或速度梯度。当出>0时，式中取“◆“号：当步<0时，取 “-”号，以保持切应力永为正值。 式(1.7)是由牛顿提出的，称为牛顿内摩擦定律或黏性定律，它表明了流体作层状运 动时，流体内摩擦力的变化规律 牛顿内摩擦定律适用于空气 水 石油等环境工程和土木工程中常用的流体。凡内吟 擦力按这个定律变化的流体称为牛顿流体，否则为非牛顿流体。如图1.5所示，牛顿流体 的切应力与速度梯度的关系可以用通过原点的一条直线表示，非牛领流体有三种不同 叶液体 牛横流体 塑性流体 图1.4流体速度事线性分布 图1.5牛领流体与非牛顿流体