流体的黏性及黏性力

《流体的黏性及黏性力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．流体的黏性及黏性力黏性：阻滞流动的性质。产生原因：流体分子间的内聚引力和分子的热运动。流体流层间产生切应力的现象流体的黏性；切应力黏性力。1.4流体的黏性及牛顿黏性定律2．牛顿黏性定律表述：流体的黏性力F与速度v0成正比，与两平板间距离H成反比，与接触面积A成正比。稳定状态：任意两流层:N1.4流体的黏性及牛顿黏性定律单位面积上的黏性力（切应力）N/m2思考柱坐标系下的F表达式？N1.4流体的黏性及牛顿黏性定律3．黏性系数动力黏性系数，动力黏度。⑴单位:⑵物理意义：时，单位面积上的黏性力，流体阻滞流动的能力，μ

2、，阻滞作用。⑶影响因素：流体种类温度1.4流体的黏性及牛顿黏性定律运动黏度m2/s液体：分子间内聚力为主。温度，间隙，内聚力，。气体：分子热运动。温度，热运动加剧，。Pas单一气体烟气（CO2、H2O、N2、O2）混合气体1.4流体的黏性及牛顿黏性定律4．黏性动量传输及黏性动量通量流体黏性作用流体流层间出现速度差分子热运动、分子内聚力流体流层间产生动量交换流层间产生切应力（黏性力）1.4流体的黏性及牛顿黏性定律动量交换过程由流体的黏性所构成黏性动量传输(物性动量传输)1.4流体的黏性及牛顿黏性定律动量

3、通量：单位时间通过单位面积所传递的动量，相当于单位面积上的作用力。黏性动量通量：单位时间通过单位面积所传递的黏性动量，亦即单位面积上的黏性力（切应力）。Payx高速流层向低速流层传递；低速向高速为正；动量梯度（单位距离上的动量变化量)。1.4流体的黏性及牛顿黏性定律运动黏度ν⑴单位：⑵物理意义：时，单位面积上的黏性力，阻滞流动的能力；亦即黏性动量传输量，ν亦称为黏性动量传输系数。牛顿黏性定律也就是流体黏性动量传输基本定律。⑶影响因素：流体种类温度1.4流体的黏性及牛顿黏性定律思考黏性动量与黏性力的不同之处？传递方向黏

4、性动量：高速流层向低速流层(y)。黏性力：流体流向(x)。快速流层与流向相反；慢速流层，与流向相同。1.4流体的黏性及牛顿黏性定律5．牛顿流体及非牛顿流体牛顿流体：满足牛顿粘性定律的流体。非牛顿流体：不满足牛顿黏性定律的流体。例如所有气体、水及油类等。例如乳液、沙浆、矿浆、水煤浆、石灰等。1.4流体的黏性及牛顿黏性定律5.牛顿流体与非牛顿流体1.4流体的黏性及牛顿黏性定律6.理想流体(=0）及黏性流体(0)[例1-3]P8作用力表面力体积力作用在流体表面上，且与表面积成比例的力。作用在流体内部质点上，且与流体质量成比例

5、的力。1.5流体上的作用力、能量、动量表面力压力(压强)：运动和静止流体均存在，称静压力。作用方向与作用面垂直，且指向作用面。切应力(粘性力)：作用方向与表面平行，运动流体与固体的界面和有速度差的流层间存在。体积力（质量力）：重力、惯性力等。1.5流体上的作用力、能量、动量能量作用力动量1.5流体上的作用力、能量、动量（1）动量/A=作用力/A=能量/V（2）作用力、能量、动量是同类物理量的不同表现形式。相互平衡、传递及转换，流体的动量传输也就是力、能的平衡与转换过程。结论1.5流体上的作用力、能量、动量小结一、本课的基

6、本要求1．了解流体的黏性及黏性力。2．掌握牛顿黏性定律及应用；黏性系数的单位、物理意义、影响因素。3．掌握黏性动量传输、黏性动量通量及其表达式。4．理解流体上的作用力、能量、动量之间的关系。二、本课的重点、难点重点：牛顿黏性定律及应用。难点：概念的理解和掌握。三、作业习题P111-211-23本章小结主要内容：流体的概念，流体的密度、重度及比体积，流体的压缩性及膨胀性，流体的黏性及牛顿黏性定律，流体上的作用力、能量及动量。重点：流体的压缩性及膨胀性，流体的黏性及牛顿黏性定律。难点：流体黏性的理解与掌握。基本要求：掌握流体的特

7、性、流体的压缩性及膨胀性，理解流体的黏性，掌握黏性动量传输与对流动量传输，掌握牛顿黏性定律及应用，理解流体上的作用力、能量及动量关系。