流体的性质精选PPT.ppt

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1、关于流体的性质第1页，讲稿共63张，创作于星期二 1 1 什么是流体力学？什么是流体力学？(1)(1)流体流体 自然界不是固体的物质，包括液体自然界不是固体的物质，包括液体(2)(2)和气体。如水、空气。和气体。如水、空气。能承受压力能承受压力不能承受拉力不能承受拉力易流动易流动无固定的形状无固定的形状1.1 1.1 绪绪 论论第2页，讲稿共63张，创作于星期二拉伐尔喷管拉伐尔喷管p pb bp p0 0（2）流体力学：研究在一定流体力学：研究在一定外力外力外力外力和和边界边界条件下流体的条件下流体的 运动与应力分布规律的科学。运动与应力分布规律的科学。第3页，讲稿共63张，创作于星期二 2

2、流体力学的应用范畴流体力学的应用范畴（1）常见的流体力学现象常见的流体力学现象 大雁的飞行团队大雁的飞行团队人类在空气、水中的运动人类在空气、水中的运动 鸟类飞行鸟类飞行 米糠分离米糠分离第4页，讲稿共63张，创作于星期二水利工程水利工程 19931993年青海沟后水库垮坝年青海沟后水库垮坝 19931993年年8 8月月2727日夜间，库容为日夜间，库容为330330万立方米的青海省海南藏万立方米的青海省海南藏族自治州沟后水库在库水位低于设计水位族自治州沟后水库在库水位低于设计水位0.750.75米的情况下突然米的情况下突然垮坝失事，造成垮坝失事，造成288288人死亡，人死亡，4040人失

3、踪。直接经济损失人失踪。直接经济损失1.531.53亿亿元，水利部专家组调查认定，沟后水库在设计上有缺陷，元，水利部专家组调查认定，沟后水库在设计上有缺陷，施工中又存在严重的质量问题，运行管理工作薄弱。这次施工中又存在严重的质量问题，运行管理工作薄弱。这次垮坝属于重大责任事故，州县有关领导干部垮坝属于重大责任事故，州县有关领导干部1515人为此受到人为此受到党纪政纪处分，省监察厅长在新闻发布会上指出：党纪政纪处分，省监察厅长在新闻发布会上指出：“有关有关人员确实经验不足，缺乏有关专业技术知识，人员确实经验不足，缺乏有关专业技术知识，”第5页，讲稿共63张，创作于星期二交通工具：汽车、船舶、飞行

4、器交通工具：汽车、船舶、飞行器 汽车的外形设计从最早期的方型逐渐向今天的流线型汽车的外形设计从最早期的方型逐渐向今天的流线型过渡，反映了空气动力特性对汽车性能的影响。过渡，反映了空气动力特性对汽车性能的影响。第6页，讲稿共63张，创作于星期二 美美X-43AX-43A超音速无人机超音速无人机 20042004年年3 3月月2727日日，携携带带着着X-43AX-43A试试验验机机的的“飞飞马马”火火箭箭在在太太平平洋洋上上空空1200012000米米处处点点火火，爬爬升升到到大大约约2850028500米米高高度度，X-43AX-43A从从火火箭箭中中分分离离出出来来，依依靠靠自自身身的的超超

5、音音速速燃燃烧烧冲冲压压式式发发动动机机工工作作了了大大约约1010秒秒的的时时间间，最高速度达最高速度达80008000公里公里/小时，相当于小时，相当于7 7倍音速（即飞行马赫数达到倍音速（即飞行马赫数达到7 7）。）。第7页，讲稿共63张，创作于星期二船舶的设计依赖我们对浮力定理与浮体稳定性的掌握，船舶的设计依赖我们对浮力定理与浮体稳定性的掌握，大型潜艇的舰体设计与推进系统更是离不开流体力学大型潜艇的舰体设计与推进系统更是离不开流体力学知识。知识。第8页，讲稿共63张，创作于星期二大气、海洋运动大气、海洋运动 可怕的龙卷风（可怕的龙卷风（tornado)tornado)对大气运动、海洋环

6、流运动及其相互作用的掌握对气候灾害对大气运动、海洋环流运动及其相互作用的掌握对气候灾害预报与控制、农业、渔业、航空航海等有积极意义。预报与控制、农业、渔业、航空航海等有积极意义。第9页，讲稿共63张，创作于星期二流体机械和动力机械流体机械和动力机械 V管道内碟型阀门附近的速度分布风力机水轮机第10页，讲稿共63张，创作于星期二涡轮喷气发动机直接空冷60万千瓦汽轮机组的低压转子第11页，讲稿共63张，创作于星期二PDC钻头石油、化工石油、化工 能源的开采、输运、冶炼各环节均离不开流体力学知识。能源的开采、输运、冶炼各环节均离不开流体力学知识。第12页，讲稿共63张，创作于星期二建筑安全和环境建筑

7、安全和环境 世贸大厦和上海环球金融大厦超高层建筑，大跨度桥梁等的设计和建造离不开风工程。超高层建筑，大跨度桥梁等的设计和建造离不开风工程。第13页，讲稿共63张，创作于星期二建筑群对周边局部环境的影响第14页，讲稿共63张，创作于星期二 可见，流体力学在自然界和一般的工程技术中随处可可见，流体力学在自然界和一般的工程技术中随处可见，广泛应用于见，广泛应用于水利、机械、动力、化工、石油、土建、水利、机械、动力、化工、石油、土建、航空、航海、气象、环境航空、航海、气象、环境等工程技术中，是一门十分等工程技术中，是一门十分有用的知识。有用的知识。（2 2）总结总结 让我们一起加油！让我们一起加油！第

8、15页，讲稿共63张，创作于星期二 3 流体力学的发展简介流体力学的发展简介（1 1）萌芽期（萌芽期（1717世纪中叶以前）世纪中叶以前）特点：生产实践活动是发展动力、经验积累为主特点：生产实践活动是发展动力、经验积累为主 大禹治水大禹治水/李冰父子的都江堰李冰父子的都江堰 船船/帆船帆船 鲁班：会飞的木鸢鲁班：会飞的木鸢 沙漏计时沙漏计时 阿基米德定律阿基米德定律 大禹治水图大禹治水图古箭古箭第16页，讲稿共63张，创作于星期二（2 2）快速发展期（）快速发展期（1717世纪后半叶世纪后半叶-19-19世纪）世纪）特点：理论和实验研究方法建立、特点：理论和实验研究方法建立、形成流体动力学、水

9、力学两分支形成流体动力学、水力学两分支 代表人物代表人物:1650 1650年帕斯卡年帕斯卡帕斯卡原理帕斯卡原理 16861686年牛顿年牛顿牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律 17381738年伯努利年伯努利伯努利方程伯努利方程 17751775年欧拉年欧拉理想流体的运动方程理想流体的运动方程 18831883年雷诺年雷诺雷诺实验雷诺实验 18231823年年 纳维、斯托克斯纳维、斯托克斯粘性流体的运动方程粘性流体的运动方程第17页，讲稿共63张，创作于星期二（3 3）成熟发展期（）成熟发展期（2020世纪初世纪初2020世纪中叶）世纪中叶）粘性流体力学得到相当发展，航空航天技术惊人发展，粘性流体

10、力学得到相当发展，航空航天技术惊人发展，人类的飞行梦实现。人类的飞行梦实现。代表人物：代表人物：库塔、儒可夫斯基、普朗特、尼古拉兹、库塔、儒可夫斯基、普朗特、尼古拉兹、冯冯.卡门卡门第18页，讲稿共63张，创作于星期二（4 4）2020世纪中叶以后世纪中叶以后 广泛的学科交叉广泛的学科交叉与新分支：与新分支：计算流体力学、实验流体力学、可压缩气体力学、计算流体力学、实验流体力学、可压缩气体力学、环境流体力学、稀薄气体动力学、微尺度流体力学、环境流体力学、稀薄气体动力学、微尺度流体力学、磁流体力学、非牛顿流体力学、生物流体力学、多磁流体力学、非牛顿流体力学、生物流体力学、多相流体力学、物理相流体

11、力学、物理-化学流体力学、流体机械流体力学化学流体力学、流体机械流体力学 难点问题难点问题：湍流、流动稳定性、非定常流湍流、流动稳定性、非定常流第19页，讲稿共63张，创作于星期二 4 流体力学的研究方法流体力学的研究方法 （1 1）理论分析）理论分析 力学模型流体力学基本方程求解分析力学模型流体力学基本方程求解分析 （2 2）实验研究实验研究-实验流体力学实验流体力学 相似原理实验模型实验分析相似原理实验模型实验分析 （3 3）数值模拟数值模拟-计算流体力学计算流体力学 （Computational Fluid Dynamics,CFD)第20页，讲稿共63张，创作于星期二1.2 流体力学的

12、常用量纲和单位流体力学的常用量纲和单位1 1 量纲量纲量纲即特征物理量，流体力学的量纲有长度量纲即特征物理量，流体力学的量纲有长度(L)、时间、时间(t)、质量质量(m)、力、力(F)和温度和温度(T)。2 2 单位单位 单位是指量纲的度量大小，如长度的度量米单位是指量纲的度量大小，如长度的度量米/inch。SI Units公制工程单位公制工程单位国际单位国际单位英制单位英制单位第21页，讲稿共63张，创作于星期二量纲一致原则量纲一致原则独立量纲和导出量纲独立量纲和导出量纲第22页，讲稿共63张，创作于星期二 1.3 1.3 连续介质假设和无滑移假设连续介质假设和无滑移假设1 1 连续介质假设

13、连续介质假设 （欧拉，（欧拉，17531753）(1)(1)为什么引入连续介质假设？为什么引入连续介质假设？空间上流体分子离散分布空间上流体分子离散分布流体分子自身存在热运动流体分子自身存在热运动流体中存在极其多的分子流体中存在极其多的分子标准状态下标准状态下1mm1mm3 3体积中含：体积中含：2.7102.7101616个气体分子个气体分子/310/310 1919个液体分子。个液体分子。第23页，讲稿共63张，创作于星期二(2)(2)连续介质假设连续介质假设 不考虑流体分子间隙对流动的影响，设不考虑流体分子间隙对流动的影响，设流体质点流体质点没有间隙没有间隙地、连续地充满流体所占住的空间

14、。地、连续地充满流体所占住的空间。流体质点：微观上足够大、宏观上足够小、具有一定体积的流体质点：微观上足够大、宏观上足够小、具有一定体积的流体微团流体微团，各参数的统计平均特性即为流体的宏观特性。，各参数的统计平均特性即为流体的宏观特性。Fluid particle Fluid particle 流体质点流体质点第24页，讲稿共63张，创作于星期二 （3 3）采用连续介质假设的好处）采用连续介质假设的好处 无需关心分子的微观运动无需关心分子的微观运动 流场参数为空间坐标的连续函数流场参数为空间坐标的连续函数（4 4）连）连续介质假设的续介质假设的合理性合理性（5 5）失效状态）失效状态 外太空

15、气体十分稀薄外太空气体十分稀薄 激波激波 微尺度流动（微尺度流动（MEMS-MEMS-微机电系统）微机电系统）第25页，讲稿共63张，创作于星期二 2 无滑移假设无滑移假设 贴附于固体表面的流体运动速度与固体保持一致贴附于固体表面的流体运动速度与固体保持一致 。微尺度流动和稀薄流动条件下该假设失效。微尺度流动和稀薄流动条件下该假设失效。第26页，讲稿共63张，创作于星期二 1.4 1.4 流体的基本性质流体的基本性质 1 密度密度 单位体积流体具有的质单位体积流体具有的质量量 (Kg/m(Kg/m3 3)。v v1 1流体微团内平均密度随微团体积的流体微团内平均密度随微团体积的变化规律变化规律

16、 v v0 0 v v分子随机脉动引分子随机脉动引起的密度变化起的密度变化密度随空间密度随空间分布不均分布不均 流体密度流体密度与流体与流体温度温度和和压强压强有关。有关。第27页，讲稿共63张，创作于星期二常温常压下常见流体的密度：常温常压下常见流体的密度：水水1000 1000 kg/mkg/m3 3 空气空气1.23 1.23 kg/mkg/m3 3 水银水银13600 13600 kg/mkg/m3 3（2)2)相对密度相对密度其中，其中，w w是标准大气压下是标准大气压下4 40 0C C水的密度，取水的密度，取1000Kg/m1000Kg/m3 3（1)1)重度重度 第28页，讲稿

17、共63张，创作于星期二(3)(3)比体积比体积/比容比容(4)(4)混合气体的密度混合气体的密度混合气体的密度按各组分的体积比进行计算。混合气体的密度按各组分的体积比进行计算。式中：式中：1 1，2 2，n n 各组分气体的密度各组分气体的密度 1 1，2 2，n n各组分气体所占各组分气体所占的体积百分数的体积百分数第29页，讲稿共63张，创作于星期二 2 2 流体的可压缩性流体的可压缩性 （压缩性压缩性和和膨胀性膨胀性）式中式中V V表示流体体积。可见，流体体积的缩小率与引起表示流体体积。可见，流体体积的缩小率与引起流体体积缩小的压强增量之比，流体体积缩小的压强增量之比，-表示压强的变化表

18、示压强的变化与流体体积的变化方向相反。与流体体积的变化方向相反。（1 1）压缩性）压缩性 保持流体温度一定，压强增加，流体体积缩小。保持流体温度一定，压强增加，流体体积缩小。流体压缩性的大小由体积压缩系数表示：流体压缩性的大小由体积压缩系数表示：第30页，讲稿共63张，创作于星期二 0 00 0水在水在0.98MPa0.98MPa的压强增量下：的压强增量下：水水 （b b）空气空气 （a a）V Vp p越大流体越易压缩，如空气比水易压缩越大流体越易压缩，如空气比水易压缩第31页，讲稿共63张，创作于星期二 完全气体的体积压缩系数完全气体的体积压缩系数可见，体积压缩系数与气体自身的压强有关，压

19、强越大，可见，体积压缩系数与气体自身的压强有关，压强越大，p p越小，越小，越难压缩。越难压缩。体积模量体积模量第32页，讲稿共63张，创作于星期二 完全气体的温度膨胀系数完全气体的温度膨胀系数 T T大，流体的膨胀性大，反之，流体的膨胀性小。如在压强大，流体的膨胀性大，反之，流体的膨胀性小。如在压强为为101235Pa101235Pa时，水温增加时，水温增加10102020摄氏度有：摄氏度有：（2 2）流体的膨胀性流体的膨胀性 保持流体压强不变，随温度增加流体体积保持流体压强不变，随温度增加流体体积增加的性质。流体膨胀性的大小由温度膨胀系数表示：增加的性质。流体膨胀性的大小由温度膨胀系数表示

20、：第33页，讲稿共63张，创作于星期二（3 3）可压缩流体和不可压缩流体可压缩流体和不可压缩流体不可压缩流体：流体密度不可压缩流体：流体密度 =cont=cont,如如可压缩流体：流体密度可压缩流体：流体密度contcont，如，如液体液体气体（马赫数气体（马赫数Ma0.3)Ma0.3)Ma0.3)第34页，讲稿共63张，创作于星期二问题问题：在冰柜内空气的对流应按可压缩流还是不可压缩流：在冰柜内空气的对流应按可压缩流还是不可压缩流处理？处理？保温层冷室压缩机盘管450C室外温度室外温度320C-250C第35页，讲稿共63张，创作于星期二3 3 粘性（粘性（Viscosity)Viscosi

21、ty)粘性是流体所固有的特性，流体在外力作用下，流体流层粘性是流体所固有的特性，流体在外力作用下，流体流层间出现间出现相对运动相对运动时，随之产生阻抗相对运动的内摩擦力的性质。时，随之产生阻抗相对运动的内摩擦力的性质。V V1 1V V2 2f f1 1f f2 2V VF Ff f 固体间的摩擦力固体间的摩擦力N NG G f=N f=N均匀来均匀来流流U U 流层间的摩擦力流层间的摩擦力y yu u第36页，讲稿共63张，创作于星期二(1)(1)流体存在粘性的例子流体存在粘性的例子油油AB第37页，讲稿共63张，创作于星期二（2 2）牛顿内摩擦定律（）牛顿内摩擦定律（1686,1686,牛

22、顿）牛顿）当当h h和和U U不是很大时，两平板间沿不是很大时，两平板间沿y y方向的流速呈线性分布，方向的流速呈线性分布，如右图。如右图。试验发现：试验发现：y yx xU Uh hF F运动平板运动平板固定平板固定平板U UF F流体粘性实验装置流体粘性实验装置流体流体第38页，讲稿共63张，创作于星期二 定义定义 单位面积流体受到的内摩擦力为单位面积流体受到的内摩擦力为切应力切应力,那么：那么：为系数为系数 ,即流体的动力粘度。即流体的动力粘度。量纲：量纲：F/LF/L2 2第39页，讲稿共63张，创作于星期二 注意：注意：流体的内摩擦力与垂直于流动方向的速度梯度流体的内摩擦力与垂直于流

23、动方向的速度梯度有关；而固体间的摩擦力与速度无关（有关；而固体间的摩擦力与速度无关（f=Nf=N）。-牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律 对于非线性的速度分布对于非线性的速度分布U Ux x y ydudu dy dy 注意：注意：牛顿内摩擦定律仅适合牛顿内摩擦定律仅适合二维平行层流二维平行层流二维平行层流二维平行层流。可见，粘性切应力与可见，粘性切应力与变形速率变形速率变形速率变形速率成正比。成正比。第40页，讲稿共63张，创作于星期二 粘性系数是流体粘性大小的度量，有动力粘度和运动粘度两种：粘性系数是流体粘性大小的度量，有动力粘度和运动粘度两种：动力粘度动力粘度 (miu)(miu)：F.t/L

24、F.t/L2 2 (N.s/m2)运动粘度运动粘度 (nu)=(nu)=/:L/:L2 2/t/t(m2/s)（3 3）粘度）粘度/粘性系数粘性系数 流体的粘性大小与流体的粘性大小与流体种类流体种类、压强和、压强和温度温度有关。有关。粘性的大小反映了流体抗剪切力的能力，粘性越大，抗剪切粘性的大小反映了流体抗剪切力的能力，粘性越大，抗剪切力的能力越强，反之，越弱。如蜂蜜和水力的能力越强，反之，越弱。如蜂蜜和水第41页，讲稿共63张，创作于星期二 液体液体气体气体T T 液体：液体：T T ；T T 气体：气体：T T ；T T 为什么？为什么？第42页，讲稿共63张，创作于星期二（4 4）流体粘

25、性的微观机理）流体粘性的微观机理 液体：分子内聚力为主因液体：分子内聚力为主因 从本质上说，流体粘性是分子吸引力以及分子热运动共同作从本质上说，流体粘性是分子吸引力以及分子热运动共同作用的结果。但：用的结果。但：温度温度分子间距分子间距分子吸分子吸引力引力内摩擦力内摩擦力粘度粘度第43页，讲稿共63张，创作于星期二 气体：分子热运动为主因气体：分子热运动为主因温度温度分子热运动分子热运动动动量交换量交换内摩擦力内摩擦力粘粘度度第44页，讲稿共63张，创作于星期二 水的粘度水的粘度 气体的粘度气体的粘度 SutherlandSutherland公式公式第45页，讲稿共63张，创作于星期二 混合混

26、合气体的粘度气体的粘度问题问题:流体的粘性与流体的流体的粘性与流体的 无关无关 (a)(a)分子内聚力分子内聚力 (b)(b)分子动量交换分子动量交换 (c)(c)压强压强 (c)(c)温度温度 (d)(d)速度梯度速度梯度 (e)(e)流体的种类流体的种类第46页，讲稿共63张，创作于星期二（5 5）牛顿流体与非牛顿流体牛顿流体与非牛顿流体牛顿流体：服从牛顿内摩擦定律牛顿流体：服从牛顿内摩擦定律的流体，如水、空气。的流体，如水、空气。du/dydu/dy0 0塑性流体塑性流体牛顿流体牛顿流体胀流型流体胀流型流体拟塑性流体拟塑性流体非牛顿流体：不服从牛顿内摩擦非牛顿流体：不服从牛顿内摩擦定理的

27、流体，如牙膏、油漆沥青、定理的流体，如牙膏、油漆沥青、油墨、人体内的血液等油墨、人体内的血液等第47页，讲稿共63张，创作于星期二 牛顿流体牛顿流体 非牛顿流体的非牛顿流体的爬杆效应爬杆效应第48页，讲稿共63张，创作于星期二(6)(6)理想流体和粘性流体理想流体和粘性流体问题问题1 1：设液体中流速沿：设液体中流速沿y y方向分布如下图，试根据牛顿内方向分布如下图，试根据牛顿内摩擦定律定性画出切应力沿摩擦定律定性画出切应力沿y y方向的分布？方向的分布？y yy yy yu uu uu uu uu uu u图图a a图图b b图图c cy yy yy y第49页，讲稿共63张，创作于星期二问

28、题问题2 2：下面的表述是否正确：下面的表述是否正确?A A 由于粘性，流体内部切应力由于粘性，流体内部切应力一定不为一定不为0 0 .B B 静止流体内不存在切应力。静止流体内不存在切应力。C C 流体作均速运动时切应力为流体作均速运动时切应力为0 0。理想流体理想流体：不计粘性的流体，假想的流体力学模型。：不计粘性的流体，假想的流体力学模型。粘性流体：真实流体，考虑粘性的流体。粘性流体：真实流体，考虑粘性的流体。第50页，讲稿共63张，创作于星期二例例1 11 1：直径：直径D=5cmD=5cm的轴在轴承中空载地旋转，如图的轴在轴承中空载地旋转，如图1 15 5所示。所示。转速转速n=40

29、00rpmn=4000rpm，与轴瓦同心，径向间隙，与轴瓦同心，径向间隙0.005cm,0.005cm,轴瓦轴瓦长度长度L=7.6cmL=7.6cm，测得摩擦力矩，测得摩擦力矩M=1.2N.mM=1.2N.m。求润滑液的粘性系。求润滑液的粘性系数数？求轴承消耗的功率？求轴承消耗的功率？VD/2+D/2注意：1.摩擦面积的取法2.单位统一第51页，讲稿共63张，创作于星期二例例1 12 2：旋转圆筒粘度计如下图所示，外筒固定，内筒转速：旋转圆筒粘度计如下图所示，外筒固定，内筒转速n n=10r/min=10r/min，内外筒间充入实验液体。已知内筒半径，内外筒间充入实验液体。已知内筒半径r r1

30、 1为为1.93cm1.93cm，外筒，外筒 r r2 2为为2cm2cm，内筒高，内筒高h h=7cm=7cm，转轴上扭距，转轴上扭距M M=0.0045Nm=0.0045Nm。求。求该实验液体的粘度该实验液体的粘度(0.9524Pa.s)(0.9524Pa.s)。n nh hr r1 1r r2 2旋转圆筒粘度计旋转圆筒粘度计第52页，讲稿共63张，创作于星期二 例例1 13 3：一套桶长：一套桶长H=20m,H=20m,内直径内直径D=5.04cmD=5.04cm，重，重G=6.8N,G=6.8N,套在直径套在直径d=5cmd=5cm的立轴上，间隙内充满了动力粘度的立轴上，间隙内充满了动

31、力粘度=8Pa.s=8Pa.s的油。求的油。求套筒以多大速度匀速下滑？套筒以多大速度匀速下滑？d dG GG GF FF F第53页，讲稿共63张，创作于星期二例例1 14 4：已知：已知：A A1200cm1200cm2 2，V V0.5m/s0.5m/s，h h1 11.0mm 1.0mm，1 10.142Pa.s0.142Pa.s，2 20.235Pa.s0.235Pa.s，h h2 21.4mm1.4mm，求：平板上所受，求：平板上所受的内摩擦力的内摩擦力F F第54页，讲稿共63张，创作于星期二 例例1 15 5：两块平板固定，相距为：两块平板固定，相距为h h。有一厚度可不计的无限

32、大平板。有一厚度可不计的无限大平板以速度以速度V V向右匀速运动，已知活动平板两侧流体的粘性分向右匀速运动，已知活动平板两侧流体的粘性分为为 1 1、2 2，且速度按线性分布。为使维持活动平板运动，且速度按线性分布。为使维持活动平板运动的力的力F F最小，活动平板距下固定板的距离最小，活动平板距下固定板的距离y y应为多少？应为多少？V Vy yh hY Y 1 1 2 2F F第55页，讲稿共63张，创作于星期二 4 4 表面张力（液体的性质）表面张力（液体的性质）表面张力示意图表面张力示意图 水幕水幕 水滴在管口悬而不落水滴在管口悬而不落第56页，讲稿共63张，创作于星期二表面张力系数（表

33、面张力系数（）：单位长度上的表面张力值。）：单位长度上的表面张力值。温度温度T,T,表面张力系数表面张力系数。定义：表面张力是液定义：表面张力是液/气、液气、液/固或液固或液/液交界面上液体分子液交界面上液体分子受力不平衡引起的使液面拉紧的力。力的方向沿液面切向。受力不平衡引起的使液面拉紧的力。力的方向沿液面切向。近液面的分子受到力近液面的分子受到力 多数流动问题忽略表面张力的影响，但液滴气泡形成，液多数流动问题忽略表面张力的影响，但液滴气泡形成，液体雾化，气液两相流中表面张力的作用不可忽略。体雾化，气液两相流中表面张力的作用不可忽略。第57页，讲稿共63张，创作于星期二 毛细现象（液固接触）

34、毛细现象（液固接触）液体分子间的吸引力叫液体分子间的吸引力叫内聚力内聚力，而液体分子与固体分子，而液体分子与固体分子间的引力叫间的引力叫附着力附着力附着力附着力。h hh h玻璃管插在水中玻璃管插在水中玻璃管插在水银中玻璃管插在水银中附着力附着力 内聚力内聚力附着力附着力 内聚力内聚力附着力附着力 内聚力内聚力h h的影响因素的影响因素的影响因素的影响因素：液体种类，管子材料，液面上流体种类及温：液体种类，管子材料，液面上流体种类及温度度注意注意注意注意：多数工程问题忽略毛细现象，但细管测量不可忽略：多数工程问题忽略毛细现象，但细管测量不可忽略：多数工程问题忽略毛细现象，但细管测量不可忽略：多

35、数工程问题忽略毛细现象，但细管测量不可忽略第59页，讲稿共63张，创作于星期二 5 5 饱和蒸汽压（液体的性质）饱和蒸汽压（液体的性质）液体发生气化或沸腾现象的压强。液体发生气化或沸腾现象的压强。如：水在如：水在1000c的饱和蒸汽压就是大气压，因此，水加热到的饱和蒸汽压就是大气压，因此，水加热到1000c时开始沸腾。而时开始沸腾。而水银的饱和蒸汽压很小，在水银的饱和蒸汽压很小，在20200 0C C时只时只有有0.17Pa0.17Pa水银水银大气压大气压p pa ah hp pp=0.17Pa水水大气压大气压p pa ah hp pp=2340Pa第60页，讲稿共63张，创作于星期二 饱和蒸汽压随温度增加而迅速上升饱和蒸汽压随温度增加而迅速上升 工程中考虑饱和蒸汽压的例子工程中考虑饱和蒸汽压的例子虹吸管虹吸管水泵水泵高压锅煮饭易熟高压锅煮饭易熟BAzh第61页，讲稿共63张，创作于星期二第62页，讲稿共63张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第63页，讲稿共63张，创作于星期二