水力學(xué)液體的主要物理性質(zhì).ppt

,1 液體的主要物理性質(zhì),流體,固體,液體,氣體,物質(zhì),固體,液體,氣體,物質(zhì),固定形狀和體積 內(nèi)部存在拉力、壓力和剪力,不能保持固定形狀 不能承受拉力，微弱剪力作用 下，流體發(fā)生變形和流動(dòng),1.1.2 連續(xù)介質(zhì)的概念,液體由分子組成，分子之間存在空隙，介質(zhì)不連續(xù),分子間距相當(dāng)微小 現(xiàn)代物理學(xué)指出，常溫下，每立方厘米水中，約含 31022個(gè)分子，相鄰分子間距約3108cm?？梢?jiàn)，分 子間距相當(dāng)微小，在很小體積中，包含難以計(jì)數(shù)的分子。,水力學(xué)中，把液體當(dāng)作連續(xù)介質(zhì) 假設(shè)液體是一種連續(xù)充滿其所占據(jù)空間的連續(xù)體,水力學(xué)所研究的液體是連續(xù)介質(zhì)的連續(xù)流動(dòng),連續(xù)介質(zhì)的概念 由瑞士學(xué)者歐拉（Euler）1753年首先建立， 這一假定在流體力學(xué)發(fā)展上起到了巨大作用。,如果液體視為連續(xù)介質(zhì)，則液體中一切物理量（如速度、壓強(qiáng)和密度等）可視為 空間（液體所占據(jù)空間）坐標(biāo)和時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。 研究液體運(yùn)動(dòng)時(shí)，可利用連續(xù)函數(shù)分析方法。,研究液體運(yùn)動(dòng)時(shí)，可利用連續(xù)函數(shù)分析方法,1.1 液體的主要物理性質(zhì),1.2 液體的密度和容重,1 密度：,單位體積液體所包含的質(zhì)量，用表示,水的重度（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下） 隨溫度變化,表0-1 幾種常見(jiàn)的液體的重度（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）,1粘滯性：,流速分布曲線,泥漿，血液等,尼龍，橡膠的溶液,生面團(tuán)，濃淀粉等,液體的變形,同一種液體中， 粘滯系數(shù)( ) = f (p,t) = 隨壓力和溫度變化， 但是隨壓力變化甚微，對(duì)溫度變化較為敏感。,特殊問(wèn)題必須考慮液體壓縮性 例如，電站出現(xiàn)事故，突然關(guān)閉電站進(jìn)水閥門(mén)，則 進(jìn)水管中壓力突然升高，液體受到壓縮， 產(chǎn)生的彈 性力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響不能忽視。,1.5 表面張力,1 表面張力：,自由面上液體分子受到的極其微小的拉力 原因：自由表面上液體分子和兩側(cè)分子引力不平衡。,1-6 作用于液體上的力,1. 表面力,作用于液體表面，并與作用面的表面積 成正比的力為表面力。例如，壓力，粘滯力等。,1. 表面力,表面力的大小可用總作用力表示，也常用 單位面積上所受的表面力（即應(yīng)力）表示。 若表面力和作用面垂直，此切應(yīng)力稱為壓應(yīng)力 或壓強(qiáng)。 若表面力和作用面平行，則此應(yīng)力稱 為切應(yīng)力。,2 質(zhì)量力,作用于也液體每一部分質(zhì)量上， 其大小和液體的質(zhì)量成正比