流体力学:从阿基米德的二千多年,特别是从20世纪以来,流体力学已发展成为基础科学体系的一部分,同时又在工业、农业、交通运输、天文学、地学、生物学、医学等方面得到多应用。今后,人们一方面将根据工程技术方面的需要进行流体力学应用性的研究,另一方面将更深入地开展基础研究以探求流体的复杂流动规律和机理。后一方面主要包括:通过湍流的理论和实验研究,了解其结构并建立计算模式;多相流动;流体和结构物的相互作用;边界层流动和分离;生物地学和环境流体流动等问题;有关各种实验设备和仪器等,随着微机械系统技术的发展,江苏电缆卷筒流体工厂,微尺度流体流动和传热也称为新的研究热点,江苏电缆卷筒流体工厂,江苏电缆卷筒流体工厂。倘流速很慢,流体会分层流动,互不混合,此乃层流。江苏电缆卷筒流体工厂
流体性质: 压缩性和膨胀性 当作用在流体上的压力增加时,流体所占有的体积将减小,这种特性称为流体的压缩性。通常用体积压缩系数Bp来表示。Bp指的是在温度不变时,压力每增加一个单位,单位体积流体的体积变化量。当温度变化时,流体的体积也随之变化,温度升高、体积膨胀,这种特性称为流体的膨胀性,用温度膨胀系数Bt来表示。Bt是指当压力保持不变温度升高1K时单位体积流体的体积增加量。一般的,水及其他液体的压缩系数和膨胀系数都很小。所以,工程上一般不考虑它们的压缩性或膨胀性。但当压力、温度的变化比较大时(如在高压锅炉中),就必须考虑液体的压缩性和膨胀性。对于气体,它不同于液体,压力和温度的改变对气体密度或重度的变化影响很大。在热力学中是用气体状态方程式来描述它们之间的关系。山东卷管器流体工具理想流体应力是压缩应力即静压强。
气体是可压缩的流体,其密度随压强和温度而变化。因此气体的密度必须标明其状态,从手册中查得的气体密度往往是某一指定条件下的数值,这就涉及到如何将查得的密度换算为操作条件下的密度。但是在压强和温度变化很小的情况下,也可以将气体当作不可压缩流体来处理。化工生产中所遇到的流体往往是含有几个组分的混合物。通常手册中所列的为纯物质的密度,所以混合物的平均密度ρm需通过计算求得。液体混合物各组分的浓度常用质量分率来表示。若混合前后各组分体积不变,则1kg混合液的体积等于各组分单独存在时的体积之和。
流体力学有一些基本假设,基本假设以方程的形式表示。例如,在三维的不可压缩流体中,质量守恒的假设的方程如下:在任意封闭曲面(例如球体)中,由曲面进入封闭曲面内的质量速率,需和由曲面离开封闭曲面内的质量速率相等。(换句话说,曲面内的质量为定值,曲面外的质量也是定值)以上方程可以用曲面上的积分式表示。欧拉方法,其着眼点不是流体质点,而是空间点,设法在空间中的每一点上描述出流体运动随时间的变化状况。流体力学假设所有流体满足以下的假设:质量守恒;动量守恒;连续体假设。当作用在流体上的压力增加时,流体所占有的体积将减小,这种特性称为流体的压缩性。
阿基米德对流体力学学科的形成作出一个贡献的是古希腊的阿基米德,他建立了包括物理浮力定律和浮体稳定性在内的液体平衡理论,奠定了流体静力学的基础。此后千余年间,流体力学没有重大发展。达·芬奇直到15世纪,意大利达·芬奇的著作才谈到水波、管流、水力机械、鸟的飞翔原理等问题。17世纪,帕斯卡阐明了静止流体中压力的概念。但流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学,却是随着经典力学建立了速度、加速度,力、流场等概念,以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。流体力学已发展成为基础科学体系的一部分。江苏电缆卷筒流体工厂
流体质点所具有的任一物理量(速度、压力、密度、温度等)都将表示为随体坐标及时间的函数。江苏电缆卷筒流体工厂
理想流体和实际流体: 根据流体粘性的差别,可将流体分为两大类,即理想流体和实际流体。自然界中存在的流体都具有粘性,统称为粘性流体或实际流体。对于完全没有粘性的流体称为理想流体。这种流体*是一种假想,实际并不存在。但是,引进理想流体的概念是有实际意义的。因为,粘性的问题十分复杂,影响因素很多,这对研究实际流体的带来很大的困难。因此,常常先把问题简化为不考虑粘性因素的理想流体,找出规律后再考虑粘性的影响进行修正。这种修正,常常由于理论分析不能完全解决而借助于试验研究的手段。另外,在很多实际问题中粘滞性并不起主要作用。因此,把实际流体在一定条件下,可当作理想流体处理,这样既抓住了主要矛盾又使问题地简化。江苏电缆卷筒流体工厂
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