1、 1静力学方程的应用 （1）压力测量 测压管和气压计 气压计 测压管 Pa = gh 小结 P = gh（表压） U形管压差计 倾斜液柱压差计 微差压差计 倒U形管压差计 1 2. 流体动力学 （1）流量与流速 （2）稳态流动及非稳态流动 （3）连续性方程 （2）液封高度 2 m 条件： （1）不可压缩理想流体，稳态流动, 与外界无能量交换 （2）不可压缩流体 或压力变化( (P1-P2)/P10 du/dy 0 0 hf 0 23 4. 流体类型 （1）牛顿型流体：符合牛顿粘性定律的流体。 气体及大多数低分子量液体是牛顿型流体 （2）非牛顿型流体 a表观粘度，非纯物性, 是的函数 24 非牛
2、顿型流体 假塑性流体：表观粘度随速度梯度的增大而减小。 几乎所有高分子溶液或溶体属于假塑性流体 胀塑性流体：表观粘度随速度梯度的增大而增大 淀粉、硅酸盐等悬浮液属于胀塑性流体 粘塑性流体：当应力低于0时，不流动；当应力高于0时 ，流动与牛顿型流体一样。0称为屈服应力 如纸浆、牙膏、污水泥浆等 触变性流体：表观粘度随时间的延长而减小 如油漆等 粘弹性流体：既有粘性，又有弹性。当从大容器口挤出时， 挤出物会自动胀大 如塑料和纤维生产中都存在这种现象 25 0 d u /d y 粘塑料流体 假塑料流体 胀塑料流体 C B A D A-牛顿流体；B-假塑性流体； C-宾汉塑性流体；D-胀塑性流体； 牛
3、顿流体与非牛顿流体剪应力与速度梯度的关系 26 1.4.2 流体流动的类型-层流及湍流 1、雷诺试验 1883年, 英国物理学家Osbone Reynolds作了如下实验 D B A C 墨水流线 玻璃管 雷诺实验 27 湍流：主体做轴向运动，同时有径向脉动 特征：流体质点的脉动 层流： * 流体质点做直线运动 * 流体分层流动，层间不相混合、不碰撞 * 流动阻力来源于层间粘性摩擦力 过渡流：不是独立流型（层流+湍流）， 流体处于不稳定状态（易发生流型转变） 生产中，一般避免过渡流型下操作。 28 2、雷诺试验现象 两种稳定的流动状态：层流、湍流 用红墨水观察管中水的流动状态 (a) 层流 (b) 过渡流 (c) 湍流 29 3、实验分析 （1）影响状态的因素： d , u , ， Re是无因次数群： （2）圆形直管中 Re2000 稳定的层流 Re 4000 稳定的湍流 2000 Re 4000 不稳定的过渡流 30 此时，流体处于 不稳定的状态，可能是层流， 也可能是湍流，取决于流体进入导管的状态、 管壁粗糙程度以及周围有无震动等因素。 Re 特征数的大小，不仅作为层流与湍流的判 断依据，而且在传热、传质等其他很多方面广 泛的使用。 Re的使用中应注意： 单位统一 有时是直径，有时是别的特征长度。 31 作业：P87 13、16、17 32
