如图所示,转轴直径=0.36m,轴承 长度=1m,轴与轴承之间的缝隙 0.2mm,其中充满动力粘度=0.72 Pas的油,如果轴的转速200rpm,求 克服油的粘性阻力所消耗的功率。 L 解:油层与轴承接触面上的速度为委,与轴接触面上的速度等 于轴面上 的线速度 nd×200×0.36 =3.77m/s 60 60 设油层在缝隙内的速度分布为直线分布,即则轴表面上总的 切向力为: =(mdD)0.72×3.77×丌×0.36×1 1.535×104N 2×10 -4 克服摩擦所消耗的功率为: N=TU=1535×104×377=579×104Nms=579kW
⚫ 如图所示，转轴直径=0.36m，轴承 长度=1m，轴与轴承之间的缝隙＝ 0.2mm，其中充满动力粘度＝0.72 Pa.s的油，如果轴的转速200rpm，求 克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解：油层与轴承接触面上的速度为零，与轴接触面上的速度等 于轴面上 的线速度： 3.77m/s 60 π 200 0.36 60 π = = n d ＝ 设油层在缝隙内的速度分布为直线分布，即 则轴表面上总的 切向力 为： 1.535 10 N 2 10 0.72 3.77 π 0.36 1 (π. ) 4 4 = = = = − T A dL 克服摩擦所消耗的功率为： N = T =1.535104 3.77 = 5.79104 Nm/s = 57.9kW
■流体的压縮性 在一定的温度下,单位压强增量引起的体积变化率定 义为流体的压縮性糸数,其值越大,流体越容易压縮, 反之,不容易压缩。 压缩糸数k dv/v dv d Vd dp 体积弹性糸教E k d 可压縮流体和不可压縮流体 气体和液体都是可压缩的,通常将气体视为可压缩流 体,液体视为不可压缩流体 水击或水下爆炸:水也要视为可压缩流体;当气体流速 比较低肘也可以视为不可压缩流体
■流体的压缩性 在一定的温度下，单位压强增量引起的体积变化率定 义为流体的压缩性系数，其值越大，流体越容易压缩， 反之，不容易压缩。 压缩系数 (m N) d d d d 2 V p V p V V k = − = − 体积弹性系数 V p V k E d 1 d = = − 可压缩流体和不可压缩流体 气体和液体都是可压缩的，通常将气体视为可压缩流 体，液体视为不可压缩流体。 水击或水下爆炸：水也要视为可压缩流体；当气体流速 比较低时也可以视为不可压缩流体
■流体的膨胀性 在压强一定肘,单位温度增量引起的体积变化率定义 为流体的膨胀性糸数。 膨胀糸数ar dVd(/K,1°C dt VdT 又,流体的密度与温度和压强有关 p=p(p,r) do dp+dT aT d I do dp+ dT pp op O OT' kdp-ardT
■流体的膨胀性 在压强一定时，单位温度增量引起的体积变化率定义 为流体的膨胀性系数。 膨胀系数 (1 K,1 C) d d d d V T V T V V aT = = 又，流体的密度与温度和压强有关 ( ) k p a T T T p p T T p p p T d T d d 1 d d 1 d d d , = − + = + = =
■液体的汽化和空化 ■表面张力与毛细现象 图1.3.1表面张力 表面张力:0-单位长度所受拉力 表面张力随温度变化,温度升高,表面张力减小。 引起的附加法向屈强由式(1.3.6)计算 接触角概佥:当腋体与國体壁面接触肘,在液体,固体壁面 作液体表面的切面,此切面与固体壁在液体内部所夹部分 的角度θ称为接触角,当θ为锐角时,液体润湿固体,当θ 为钝角时,液体不润湿固体 水与洁净玻璃的日=0°水银与洁净玻璃的θ=140
■液体的汽化和空化 ■表面张力与毛细现象 表面张力: -----单位长度所受拉力 表面张力随温度变化，温度升高，表面张力减小。 引起的附加法向压强由式（1.3.6）计算 接触角概念: 当液体与固体壁面接触时, 在液体,固体壁面 作液体表面的切面, 此切面与固体壁在液体内部所夹部分 的角度 称为接触角, 当 为锐角时, 液体润湿固体, 当 为钝角时, 液体不润湿固体 r r h h (a) (b) 图1.3.1 表面张力 水与洁净玻璃的 = 0° 水银与洁净玻璃的 = 140°
毛细现象 ado cos(0) 4 td hpg T h 40 coS(6 内聚力液体分子间吸引力 附着力:液体与固体分子间吸引力
毛细现象 h gd h d d h g 4 cos( ) π 4 1 π cos( ) 2 = = 内聚力: 液体分子间吸引力 附着力: 液体与固体分子间吸引力