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课程:船舶流体力学
主讲人:万德成
章节:第1章流体的基本特性
内容:1.2流体的基本性质
流体的基本性质
ShanghaiJiaoTongUniversity
流体的粘性
流体的易流动性
流体的易变形性
流体的可压缩性
流体的基本性质
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流体的粘性与牛顿内摩擦定律
流体的易流动性
流体的易变形性
流体的可压缩性
流体的粘性
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什么是流体的粘性?
流体的粘性
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流体的粘性:
当相邻两层流体之间发生相对运动时,在两层流体的
接触面会产生对于变形的抗力。
与固体不同的是,这种抗力不是与流体的变形大小有
关,而是与流体的变形速度成比例,流体这种抵抗变
形的特性就称为粘性。
流体的粘性
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固体:固体表面之间的摩擦是滑动摩擦,即摩擦力,
摩擦力与固体表面状况有关。
流体的粘性
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液体:当两层液体作相对运动时,两层液体分子的平
均距离加大,分子间吸引力随之增大,这就是分子内
聚力。
分子内聚力是产生液体剪切应力的原因。
流体的粘性
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气体:气体分子的随机运动范围大,不同流层之间的
分子交换频繁,我们称之为分子的热运动。两层之间
的分子动量交换表现为力的作用,称为表观切应力。
这种表观切应力是产生气体剪切应力的原因。
流体的粘性
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流体的粘性由流体的内摩擦产生,是两层流体间分
子内聚力和分子动量交换的宏观表现。
液体粘性主要取决于分子间的引力,气体粘性主要
取决于分子的热运动。
流体的粘性
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流体的粘性:流体流动时产生内摩擦力的性质称为
流体的粘性。流体内摩擦的概念最早由英国著名的
物理学家牛顿(I.Newton,1687)提出,被称为牛顿内
摩擦定律;后来通过法国物理学家库仑(C.A.
Coulomb,1784)的实验得到证实。
流体的粘性
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库伦的验证实验是怎么做的
流体的粘性
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库仑把一块薄圆板用细金属丝平吊
在液体中,将圆板绕中心转过一角
度后放开,靠金属丝的扭转作用,
圆板开始往返摆动。由于液体的粘
滞作用,圆板摆动幅度逐渐衰减,
直至静止。
库仑分别测量了普通板、涂腊板和
细沙板这三种圆板的衰减时间。
流体的粘性
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结果,实验测得三种圆板的衰减时间均相等
由此,库仑得出结论:衰减的原因,不是圆板与液
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