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,PU软管流体工具,PU软管流体工具,它不同于液体,PU软管流体工具,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。流体的形状可以是水滴的形状,也可以是断流的形状,粘稠的形状。这种形式的流体给人液体的质感。PU软管流体工具
从20世纪60年代起,流体力学开始了流体力学和其他学科的互相交叉渗透,形成新的交叉学科或边缘学科,如物理-化学流体动力学、磁流体力学等;原来基本上只是定性地描述的问题,逐步得到定量的研究,生物流变学就是一个例子。流体是气体和液体的总称。在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体,所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。大气和水是常见的两种流体,大气包围着整个地球,地球表面的70%是水面。大气运动、海水运动(包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等)乃至地球深处熔浆的流动都是流体力学的研究内容。PU软管流体工具流体是能流动的物质,它是一种受任何微小剪切力的作用都会连续变形的物体。
早期的人们(可能现在很多人也这样认为)基于某种“常识”,认为物体前部的形状决定了阻力的大小,前部尖一些阻力就会小。有了边界层理论后,发现物体后部的形状才是更重要的。因为物体后部的形状决定了边界层分离的位置,从而决定了物体表面的压力分布。虽然说物体后部的形状对阻力大小是决定性的,但前部形状也是很重要的。例如,物体前部如果是方头的,流体就会在尖角处早早地分离,后部精心设计的形状就失去意义了。目前在高速公路上跑的卡车,已经实现的形状优化主要集中在前部,后部受集装箱形状的限制,所做的工作较少。对于跨声速运动的物体,激波会产生额外的阻力,所以前部都设计成很尖的形状,使激波的锥角更小,以减小阻力。
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。标准流体分二元、三元和多元标准流体。
当来流速度接近或超过声速时,会产生激波,带来额外的激波阻力。本质上说,激波阻力也是一种压差阻力,是由于激波的存在,使物体后半部的压力恢复不够而造成的。忽略黏性损失,当没有激波时,气流在物体后半部减速对应一个压升Δp1 ;当存在激波时,气流经过激波时部分损失了部分机械能,同样的减速对应的压升Δp2 就会比Δp1 要小。因此,有激波时物体后半部的压力要低一点,这就是激波阻力的来源。把物体前缘做成尖的可以减小激波锥角,从而减小激波带来的损失,也就减小了激波阻力。船在水面行进时会产生水面波,也会有波阻力,所以要做成尖头的,而在水下行进的潜艇则是圆头的。理想流体应力是压缩应力即静压强。重型软管流体器材
流体又称作乱流、扰流或紊流。PU软管流体工具
20世纪60年代,根据结构力学和固体力学的需要,出现了计算弹性力学问题的有限元法。经过十多年的发展,有限元分析这项新的计算方法又开始在流体力学中应用,尤其是在低速流和流体边界形状甚为复杂问题中,优越性更加明显。如今来又开始了用有限元方法研究高速流的问题,也出现了有限元方法和差分方法的互相渗透和融合。巨大进展是和采用各种数学分析方法和建立大型、精密的实验设备和仪器等研究手段分不开的。从50年代起,电子计算机不断完善,使原来用分析方法难以进行研究的课题,可以用数值计算方法来进行,出现了计算流体力学这一新的分支学科。与此同时,由于民用和生产的需要,液体动力学等学科也有很大进展。PU软管流体工具
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