上式称为牛顿粘性定律，比例系数即为粘度。粘度的单位：在SI中为Pa.S;在其它单位制中，用P（泊）和cP（厘泊）。换算关系：1Pa.s=10P=1000cP运动粘度：流体的粘度与密度的比值，即U=u/p运动粘度的单位：在SI中为m2/s；在其它单位制中，用St（cm/s，斯)和cSt（厘斯)。换算关系：1m2/s=104St=10°cSt通常，流体的粘度与压强无关，仅与温度有关:Tt,μ,μct。2.2牛顿流体与理想流体牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体。理想流体：流体的粘度μ=0的流体。2.3流量与流速流速u：单位时间内流体在流动方向上所流过的距离，m/s。工程上指在管道截面上的平均流速。质量流速G：单位时间、单位管道截面所流
上式称为牛顿粘性定律，比例系数即为粘 度。 粘度的单位：在 SI 中为 Pa.s； 在其它单位制中，用 P（泊）和 cP（厘泊）。 换算关系： 1Pa.s=10P=1000cP 运动粘度υ：流体的粘度与密度的比值，即 υ = μ / ρ 运动粘度的单位：在SI中为m2 /s； 在其它单位制中，用St(cm2 /s，斯)和cSt（厘 斯）。 换算关系： 1m2 /s =104 St=106 cSt 通常，流体的粘度与压强无关，仅与温度有 关： T↑，μL↓，μG↑。 2.2 牛顿流体与理想流体 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 理想流体:流体的粘度μ=0 的流体。 2．3 流量与流速 流速 u：单位时间内流体在流动方向上所流 过的距离，m/s。工程上指在管道截面上的 平均流速。 质量流速G：单位时间、单位管道截面所流
过的流体质量，kg/m2.s。流量：单位时间内流过管道任一截面的流体量，有体积流量Q（Vs）（m/s）和质量流量ws (kg/s)。以上几个物理量的关系：Q= uA体积流量g_或u=A管道截面积W, =GA质量流量或 G=_A管道截面积w, =GA = pQ= puAG= pu钢管的表示法：Φd.×（mm）d-管子外径，mm；8-壁厚，mm。管内径d;=do-2 8 mm例子：某钢管为Φ108X4mm，求内径。管内径d;=do-2 8 =108-2×4=100mm=0.1m2．4 流动类型与雷诺准数雷诺实验装置如图所示：
过的流体质量，kg/m2 .s。 流量：单位时间内流过管道任一截面的流体 量，有体积流量Q（Vs）（m3 /s）和质量流量 ws（kg/s）。 以上几个物理量的关系： = uAQ 或 管道截面积 体积流量 == A Q u s = GAw 或 管道截面积 质量流量 == A w G s s == ρ = ρuAQGAw = ρuG 钢管的表示法： Φd0×δ （mm） d0-管子外径，mm；δ-壁厚，mm。 管内径di=d0-2δ mm 例子：某钢管为Φ108×4mm，求内径。 管内径di=d0-2δ=108-2×4=100mm=0.1m 2．4 流动类型与雷诺准数 雷诺实验装置如图所示：
+()22(3)层(滞)流：有条不紊，相互无混杂，一条平稳的直线；湍(紊)流：杂乱无章，相互混杂。如何区分这两种流动状态，由无量纲准数一雷诺数Re来判断。Re = dupu式中：d-管道内径，m;u-流体平均流速，m/s;p为流体密度，kg/m；μ为流体粘度，Pa·S。流型的判别：Re≥4000时，湍流；Re≤2000时，层流。2000<Re<4000时，流型不定，但端流的可
层(滞)流：有条不紊，相互无混杂，一条平 稳的直线； 湍(紊)流：杂乱无章，相互混杂。 如何区分这两种流动状态，由无量纲准数— 雷诺数 Re 来判断。 μ duρ Re = 式中：d-管道内径，m； u-流体平均流速，m/s； ρ为流体密度，kg/m3 ； μ为流体粘度，Pa·s。 流型的判别： Re≥4000 时，湍流； Re≤2000 时，层流。 2000＜Re＜4000 时，流型不定，但湍流的可
能性更大。雷诺数的物理意义：惯性力和粘性力之比。2.5 流体在管内的流动阻力流体在管路中流动时的阻力可分为直管阻力和局部阻力两种。流体从管路的一处流到另一处的总流动阻力（或称总能量损失）ZL,为该两点之间的直管阻力L,与局部阻力L,，之和，即ZL, = L, + L,式中ZL,的单位为J/kg，即每1kg流体的总能量损失。2.5.1直管阻力L,的计算达西给出了层流与流情况下计算直管阻力的通式，称为达西公式，其表达式如下:Ly=aln(1)na2Ap, = pL, = pu或(2)d 2式中：l,d一分别为直管长度和管子内径，m;
能性更大。 雷诺数的物理意义：惯性力和粘性力之比。 2．5 流体在管内的流动阻力 流体在管路中流动时的阻力可分为直管 阻力和局部阻力两种。 流体从管路的一处流到另一处的总流动 阻力（或称总能量损失）∑Lf 为该两点之间 的直管阻力 与局部阻力 Lf 之和，即 ' Lf ' ∑ += LLL fff 式中 的单位为 J/kg，即每 1kg 流体的 总能量损失。 ∑Lf 2.5.1 直管阻力Lf 的计算 达西给出了层流与湍流情况下计算直 管阻力的通式，称为达西公式，其表达式如 下： 2 2 u d l Lf = λ （1） 或 2 2 u d l Lp f f ρ ==Δ λρ （2） 式中： , dl —分别为直管长度和管子内径，m；
u一流体在管中的平均流速，m/s;p一流体的密度，kg/m;Ap,一因流动阻力而引起的压强降，Pa;入一摩擦系数，它是雷诺准数与管壁粗糙度的函数，其值可由图1-17（称为莫迪图）查取。在莫迪图中，右上角虚线以上区域的入仅与△/d有关，而与Re无关，这一区域称为阻力平方区或完全湍流区。在特殊情况下，还可用公式计算：（1）层流情况下（Re≤2000时）1= 64(3)Re（2）光滑管流情况下(Re=3×103～1×105） = 0.3164(4)Re0.25-般玻璃管、铜管和铅管可看作光滑管。若将式（3）代入式（2），整理可得：32μluAp:d?上式称为哈根-泊逻叶（Hagon-Poiseuille）
u—流体在管中的平均流速，m/s； ρ—流体的密度，kg/m3 ； Δp f —因流动阻力而引起的压强降，Pa； λ—摩擦系数，它是雷诺准数与管壁粗 糙度的函数，其值可由图 1-17（称为莫迪图） 查取。 在莫迪图中，右上角虚线以上区域的λ 仅与Δ/ｄ有关，而与 Re 无关，这一区域称 为阻力平方区或完全湍流区。 在特殊情况下，还可用公式计算： （1）层流情况下（Re≤2 000 时） Re 64 λ = （3） （2）光滑管湍流情况下 （ ～ ） 3 ×= 103Re 5 ×101 25.0 Re 3164.0 λ = （4） 一般玻璃管、铜管和铅管可看作光滑管。 若将式（3）代入式（2），整理可得： 2 32 d lu p f μ =Δ 上式称为哈根-泊谡叶（Hagon-Poiseuille）