动量传递—流体的粘滞现象(粘性 牛顿内摩擦假设在过了近一百年后,由库仑 ( C.A. Coulomb,1784)用实验得到证实。 库仑把一块薄圆板用细金属 丝平吊在液体中,将圆板绕 中心转过一角度后放开,靠 金属丝的扭转作用,圆板开 始往返摆动,由于液体的粘 性作用,圆板摆动幅度逐渐 衰减,直至静止。库仑分别 测量了 普通板 三种圆板的衰 □涂腊板减时间 细砂板
11 牛顿内摩擦假设在过了近一百年后,由库仑 (C.A.Coulomb,1784)用实验得到证实。 库仑把一块薄圆板用细金属 丝平吊在液体中,将圆板绕 中心转过一角度后放开,靠 金属丝的扭转作用,圆板开 始往返摆动,由于液体的粘 性作用,圆板摆动幅度逐渐 衰减,直至静止。库仑分别 测量了 三种圆板的衰 减时间 普通板 涂腊板 细砂板 动量传递——流体的粘滞现象(粘性)
动量传递—流体的粘性 HAAC 三种圆板的衰减时间均相等。库仑得出结论: 衰减的原因,不是圆板与液体之间的相互摩擦 而是液体內部的摩擦。 12
12 动量传递——流体的粘性 三种圆板的衰减时间均相等。库仑得出结论: 衰减的原因,不是圆板与液体之间的相互摩擦 , 而是液体内部的摩擦
动量传递—流体的粘性 二牛顿粘性定律 △L 负号:若△/△y0 则y=c平面下方流体施加给该面上方流体粘性力的方向与 x轴的负方向相同。 μ—流体的动力学粘性糸数,简称粘度,PaSo 流体的运动粘性糸数,m2/s。 △l yx 13 EXIT
13 EXIT 动量传递——流体的粘性 牛顿粘性定律 A y u F Δ Δ = − 负号:若 u / y0 则y=c平面下方流体施加给该面上方流体粘性力的方向与 x轴的负方向相同。 —流体的动力学粘性系数,简称粘度,Pas。 dy du y x u yx = − = − —流体的运动粘性系数,m2 /s。 v =
动量传递—流体的粘性 (牛顿流体]遵循牛顿粘性定律的流体 所有气体和大多数低分子量的液体均属牛顿型流体。 →(非牛顿流体某些高分子溶液、油漆、血液 ,理想流体粘性系数等于零的流体。 当流体的粘性较小(如水、空气等),或各层流体运动的相对 速度也不大时,所产生的粘性应力较之其他的作用力(如惯性 力等)可忽略不计 匚粘性流体实际流体 14 EXIT
14 EXIT 动量传递——流体的粘性 牛顿流体 非牛顿流体 遵循牛顿粘性定律的流体 。 所有气体和大多数低分子量的液体均属牛顿型流体。 某些高分子溶液、油漆、血液 理想流体 粘性系数等于零的流体。 当流体的粘性较小(如水、空气等),或各层流体运动的相对 速度也不大时,所产生的粘性应力较之其他的作用力(如惯性 力等)可忽略不计 粘性流体 实际流体
能量传递—流体的导热现象(导热性) 流体的导热现象:当静止流体中的温度分布不均匀时, 流体分子会从温度高的地方向温度低的地方迁移,同 时流体的热能也伴随着分子热运动从高温区域向低温 区域传递的现象。 傅立叶定律 dt y k T(y+△y) T(y) 热流密度(单位时间单位面积上 所传递的热量),wm2
15 能量传递——流体的导热现象(导热性) 傅立叶定律 流体的导热现象:当静止流体中的温度分布不均匀时, 流体分子会从温度高的地方向温度低的地方迁移,同 时流体的热能也伴随着分子热运动从高温区域向低温 区域传递的现象。 dy dt q k y = − 热流密度(单位时间单位面积上 所传递的热量),w/m2