1.2流体的特性 流体的易流动性(fluidity) 流体的易变形形(deformability) 流体的粘性(viscosity) 流体的可压缩(compressibility)
1.2 流体的特性 • 流体的易流动性 (fluidity) • 流体的易变形形(deformability) • 流体的粘性 (viscosity) • 流体的可压缩(compressibility)
1.2.1 流体的易流动性 流体的易流动性:流体间的分子作用力较小,很难象 固体那样保持一定的固定形状,只要有外界的作用 力或能量(势能)不平衡,就会发生流动。 固体:分子间作用力大,分子只能在平衡位置作微 小振动,有固定形状,能承受压力,拉力,剪切力。 气体:分子间作用力很小,分子接近自由运动,没 有固体形状和体积,不能承受拉力,剪切力。 液体:分子间作用力介于固体和气体之间,没有固 体形状,但有一定的体积,不能承受拉力,剪切力
1.2.1 流体的易流动性 流体的易流动性:流体间的分子作用力较小,很难象 固体那样保持一定的固定形状,只要有外界的作用 力或能量(势能)不平衡,就会发生流动。 固体:分子间作用力大,分子只能在平衡位置作微 小振动,有固定形状,能承受压力,拉力,剪切力。 气体:分子间作用力很小,分子接近自由运动,没 有固体形状和体积,不能承受拉力,剪切力。 液体:分子间作用力介于固体和气体之间,没有固 体形状,但有一定的体积,不能承受拉力,剪切力
1.2.2流体的易变形性 流体的易变形性:在受到剪切力持续作用时,固体的变 形一般是微小的(如金属)或有限的(如塑料),但流体 却能产生很大的甚至无限大(只作用时间无限长)的变 形 当剪切力停止作用后,固体变形能恢复或部分 恢复,流体则不作任何恢复。 在弹性范围内,固体变形与作用力成正比,遵 守Hooke定律,固体内的切应力由剪切变形量 (位移)决定;而流体内的切应力与变形量无 关,由变形速度(切变率)决定,遵守Newton内 摩擦定律
1.2.2 流体的易变形性 流体的易变形性:在受到剪切力持续作用时,固体的变 形一般是微小的(如金属)或有限的(如塑料),但流体 却能产生很大的甚至无限大(只作用时间无限长)的变 形。 • 当剪切力停止作用后,固体变形能恢复或部分 恢复,流体则不作任何恢复。 • 在弹性范围内,固体变形与作用力成正比,遵 守Hooke定律,固体内的切应力由剪切变形量 (位移)决定;而流体内的切应力与变形量无 关,由变形速度(切变率)决定,遵守Newton内 摩擦定律
1.2.3流体的粘性 流体的粘性:当相邻两层流体之间发生相对运动时,在 两层流体的接触面会产生对于变形的抗力,与固体不 同的是,这种抗力不是与流体的变形大小有关,而是 与流体的变形速度成比例,流体这种抵抗变形的特性 就称为粘性。 固体:固体表面之间的摩擦是滑动摩擦,即摩擦力, 摩擦力与固体表面状况有关
1.2.3 流体的粘性 流体的粘性:当相邻两层流体之间发生相对运动时,在 两层流体的接触面会产生对于变形的抗力,与固体不 同的是,这种抗力不是与流体的变形大小有关,而是 与流体的变形速度成比例,流体这种抵抗变形的特性 就称为粘性。 固体:固体表面之间的摩擦是滑动摩擦,即摩擦力, 摩擦力与固体表面状况有关
1.2.3流体的粘性 液体:当两层液体作相对运动 时,两层液体分子的平均距 离加大,吸引力随之增大, 这就是分子内聚力。 气体:气体分子的随机运动范围 大,流层之间的分子交换频 繁。两层之间的分子动量交 换表现为力的作用,称为表 观切应力。 流体的粘性就是由内摩擦产生, 是两层流体间分子内聚力和 分子动量交换的宏观表现。 液体粘性主要取决于分子间 的引力,气体粘性主要取决 于分子的热运动
1.2.3 流体的粘性 液体:当两层液体作相对运动 时,两层液体分子的平均距 离加大,吸引力随之增大, 这就是分子内聚力。 气体:气体分子的随机运动范围 大,流层之间的分子交换频 繁。两层之间的分子动量交 换表现为力的作用,称为表 观切应力。 流体的粘性就是由内摩擦产生, 是两层流体间分子内聚力和 分子动量交换的宏观表现。 液体粘性主要取决于分子间 的引力,气体粘性主要取决 于分子的热运动