故,流体在圆管内流动时,实际上是被分割成无数极 薄的圆筒层,一层套着一层,称为流体层,各层以不同 的速度向前运动,如图示,由于层间的相对运动,流得 而流得慢的流体层对相邻的流得快的流体层则产生一种MNGu 快的流体层对与其相邻流得慢的流体层产生一种牵引力, 阻碍力。这两种力大小相等方向相反,因此流动时流体 内部相邻两层间必有上述相互作用的剪应力存在,这种 运动流体内部相邻两流体层间的相互作用,称为内摩擦 力,或粘性力、剪力。正是这种内摩擦力的存在,产生 了流动阻力,流体流动时必须克服内摩擦力而作功,从 而将流动的二部分机械能转变为热而损耗掉 INNER vI109 2021年2月23日12时05分 第一章流体流动 11/146
2021年2月23日12时05分 第一章 流体流动 11/146 故，流体在圆管内流动时，实际上是被分割成无数极 薄的圆筒层，一层套着一层，称为流体层，各层以不同 的速度向前运动，如图示，由于层间的相对运动，流得 快的流体层对与其相邻流得慢的流体层产生一种牵引力， 而流得慢的流体层对相邻的流得快的流体层则产生一种 阻碍力。这两种力大小相等方向相反，因此流动时流体 内部相邻两层间必有上述相互作用的剪应力存在，这种 运动流体内部相邻两流体层间的相互作用，称为内摩擦 力，或粘性力、剪力。正是这种内摩擦力的存在，产生 了流动阻力，流体流动时必须克服内摩擦力而作功，从 而将流动的一部分机械能转变为热而损耗掉
poE影响剪力大小的因素: 设有两块平 固 定,上板施加 匀速运动。此时 u 而运动,紧贴在 作层各 层液体速度依次 其速度分布如图 实验证明,对一定的液体,剪力F与两流体层的速度差 A成正比,与两层间的垂直距离y成反比,与两层间的 接触面积4成正比,即: N 2-f=U INNER 牛顿黏性定律.swf vI109 INNER MONGOL IA N OINHDILX TOd LLISU AINT S NSSO HZI BEZET+:ICOz 第一章流体流动 12/146
2021年2月23日12时05分 第一章 流体流动 12/146 影响剪力大小的因素： 设有两块平行平板，其间距甚小且充满液体，下板固 定，上板施加一平行于平板的外力，使此平板以速度u0作 匀速运动。此时两板间的液体就会分成无数平行的薄层 而运动，紧贴在上板上的一层液体以速度u0运动，其下各 层液体速度依次降低，粘附在下板表面的液层速度为零， 其速度分布如图示。 实验证明，对一定的液体，剪力F与两流体层的速度差 Δu成正比，与两层间的垂直距离Δy成反比，与两层间的 接触面积A成正比，即： A y u F 牛顿黏性定律.swf y x u
POLYTECHNIC DLYTECHEN 对u与y成曲线关系,以剪应力的形式表示为: A TECHNIC UNI NER MONGOL F=u-A 称为牛顿粘性定律,它揭示了流 体的剪应力与速度梯度的一次方 千/成正比。根据牛顿粘性定律,将 ∠ 实际流体分为:牛顿型流体,指 服从牛顿粘性定律的流体,所有 F=4A1 的气体和大部分液体属于此;非 牛顿型流体,指不服从牛顿粘性 vI109 定律的流体,如一些高分子溶液 EI=u 胶体溶液属于此类。 201412310分ERsT 第一章流体流动 13/146
2021年2月23日12时05分 第一章 流体流动 13/146 对u与y成曲线关系，以剪应力的形式表示为： 称为牛顿粘性定律，它揭示了流 体的剪应力与速度梯度的一次方 成正比。根据牛顿粘性定律，将 实际流体分为：牛顿型流体，指 服从牛顿粘性定律的流体，所有 的气体和大部分液体属于此；非 牛顿型流体，指不服从牛顿粘性 定律的流体，如一些高分子溶液、 胶体溶液属于此类。 dy du A F dy du A dy du F y u A y u F
POLYTECHNIC 1.1.32流体的粘度 1粘度: INNER MONGOLIA 牛顿粘性定律中的比例系数称为动力粘度,简称粘度。 用于衡量流体粘性大小的物理量,其直观表现是流体的 粘度愈大,流动性愈差。只有在运动时才表现出来 粘度是流体的物理性质之,其值由实验测定。液体 的粘度随温度升高而减小,气体的粘度则随温度升高而 增大。压力变化时液体的粘度基本不变,气体的粘度随 压力增加略有增大,在工程计算中可忽略不计,只有在 在S制中,粘度的单位为P2s。但在某些手册中查得的 粘度单位为泊(P),单位gms;或厘泊(cP),为非法定单位, 其换算关系为 IcP=10-3Pa NIVERSITY POLYTECHNIC 2021年2月23日12时05分第一章流体流动 14/146
2021年2月23日12时05分 第一章 流体流动 14/146 1.1.3.2 流体的粘度 1.粘度： 牛顿粘性定律中的比例系数μ称为动力粘度，简称粘度。 用于衡量流体粘性大小的物理量，其直观表现是流体的 粘度愈大，流动性愈差。只有在运动时才表现出来。 粘度是流体的物理性质之一，其值由实验测定。液体 的粘度随温度升高而减小，气体的粘度则随温度升高而 增大。压力变化时液体的粘度基本不变，气体的粘度随 压力增加略有增大，在工程计算中可忽略不计，只有在 极高或极低的压力下才考虑其影响。 在SI制中，粘度的单位为Pa·s。但在某些手册中查得的 粘度单位为泊(P)，单位g/cm·s;或厘泊(cP)，为非法定单位， 其换算关系为： 1cP＝10 -3Pa·s
POLYTECHNIC 2运动粘度 N 粘度/与密度的比值来表示,称为运动粘度,以符号 3混合物平均粘度 常压气体混合物 ITY POLYTECHNIC 、NE一组分摩尔分率 n当 OLYTECHNIC M NNER 27 INNER vI109 分子不缔合的液体混合物 TOLIA gAm=x,图A x一组分i摩尔分率 DalATOd ALisa1Na14s0日sc(c0 第一章流体流动 15/146
2021年2月23日12时05分 第一章 流体流动 15/146 2.运动粘度 粘度μ与密度ρ的比值来表示，称为运动粘度，以符号ν 表示，单位为m２/s。即： ν＝μ/ρ 3.混合物平均粘度 •常压气体混合物 yi－组分i摩尔分率 •分子不缔合的液体混合物 xi－组分i摩尔分率 1 2 1 2 i i i i i m y M y M m i i lg x lg