流體力學基本知識
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- 流體力學基本知識流動性是流體的基本物理屬性。 流動性是指流體在剪切力作用下發(fā)生連續(xù)變形、平衡破壞、產生流動,或者說流體在靜止時不能承受任何剪切力。 易流動性還表現(xiàn)在流體不能承受拉力。
(一) 流體的流動性
通風除塵與氣力輸送涉及的流體主要是空氣。
流體是液體和氣體的統(tǒng)稱,由液體分子和氣體分子組成,分子之間有一定距離。但在流體力學中,一般不考慮流體的微觀結構而把它看成是連續(xù)的。這是因為流體力學主要研究流體的宏觀運動規(guī)律它把流體分成許多許多的分子集團,稱每個分子集團為質點,而質點在流體的內部一個緊靠一個,它們之間沒有間隙,成為連續(xù)體。實際上質點包含著大量分子,例如在體積為10-15cm3的水滴中包含著3×107個水分子,在體積為1mm3的空氣中有2.7×1016個各種氣體的分子。質點的宏觀運動被看作是全部分子運動的平均效果,忽略單個分子的個別性,按連續(xù)質點的概念所得出的結論與試驗結果是很符合的。然而,也不是在所有情況下都可以把流體看成是連續(xù)的。高空中空氣分子間的平均距離達幾十厘米,這時空氣就不能再看成是連續(xù)體了。而我們在通風除塵與氣力輸送中所接觸到的流體均可視為連續(xù)體。所謂連續(xù)性的假設,首先意味著流體在宏觀上質點是連續(xù)的,其次還意味著質點的運動過程也是連續(xù)的。有了這個假設就可以用連續(xù)函數(shù)來進行流體及運動的研究,并使問題大為簡化。
(二)慣性(密度)
流體的第一個特性是具有質量。流體單位體積所具有流體徹底質量稱為密度,用符號ρ表示。
在均質流體內引用平均密度的概念,用符號ρ表示:
式中: m——流體的質量[Kg];
V——流體的體積[m3];
ρ——流體密度Kg/m3。
但對于非均質流體,則必需用點密度來描述。
所謂點密度是指當ΔV→0值的極限(dV dm V m V 0 lim),即:
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