1復(fù)習(xí)基本概念：連續(xù)介質(zhì)假定；壓力的定義、表示方法及單位換算。密度的定義、單位及影響因素；可壓縮、不可壓縮流體；思考題：某設(shè)備上安裝的真空表讀數(shù)為700mmHg，此設(shè)備的絕壓=

Pa，其表壓=

mmHg；已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?30mmHg。2一、流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀況（1）流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（2）某些情況下，流體可視為分層流動(dòng)的；在流動(dòng)過程中，離固定板近的流體層或質(zhì)點(diǎn)速度慢，遠(yuǎn)則快。（3）相鄰兩流體層間的相互作用形成了流體的內(nèi)摩擦力，流體流動(dòng)時(shí)為了克服內(nèi)摩擦需要消耗機(jī)械能。（4）內(nèi)摩擦力是一種平行于流體微元表面的力。Fuyu·u=01.1.7剪切力與粘度3二、牛頓粘性定律式中：F——內(nèi)摩擦力，N；

τ——剪應(yīng)力，Pa；——法向速度梯度，1/s；

μ——比例系數(shù)，稱為流體的粘度，Pa·s。

Fuyu·u=0dùùdy圓形直管內(nèi)：壁處dù/dy=max，

=max管中心處dù/dy=0，=04●牛頓型流體：剪應(yīng)力與速度梯度的關(guān)系符合牛頓粘性定律的流體?！穹桥ｎD型流體：不符合牛頓粘性定律的流體?！窭硐肓黧w：無粘性的流體（

=0）。ù牛頓型粘性定律適用：分層流動(dòng)（層流）、牛頓型流體5三、粘度（動(dòng)力粘度）1.粘度的物理意義液體:T↑→

↓氣體:一般T↑→

↑超高壓p↑→

↑粘性的物理本質(zhì)：分子間的引力和分子的運(yùn)動(dòng)與碰撞。流體流動(dòng)時(shí)在與流動(dòng)方向相垂直方向上產(chǎn)生單位速度梯度所需的剪應(yīng)力。氣

小液

兩個(gè)數(shù)量級(jí)62.粘度的單位SI制：Pa·s或kg/(m·s)物理制：P(泊)或dyn.s/cm2；cP(厘泊)換算關(guān)系：1cP＝10-2P＝10-3Pa·s=1mPa.s3.運(yùn)動(dòng)粘度m2/s7小結(jié)1.1基本概念：

連續(xù)介質(zhì)假定；可壓縮、不可壓縮流體；牛頓型、非牛頓型流體；理想流體；密度和粘度的定義、單位及影響因素；壓力的定義、表示方法及單位換算。牛頓粘性定律：適用范圍81.2流體靜力學(xué)書P9-141.2.2流體靜力學(xué)基本方程1.2.3流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用壓力及壓差的測(cè)量液封高度的計(jì)算液位測(cè)量流向判斷1.2.1靜壓力特性9●流體壓力與作用面垂直，并指向該作用面；●靜止流體中任意界面兩側(cè)所受壓力，大小相等、方向相反；●靜止流體中作用于任意點(diǎn)不同方向上的壓力在數(shù)值上均相同。1.2.1靜壓力特性10重力場(chǎng)中在垂直方向上，對(duì)液柱進(jìn)行受力分析：（1）上端面所受總壓力（2）下端面所受總壓力（3）液柱的重力設(shè)

=constp0p2p1z1z2G方向向下方向向上方向向下1.2.2流體靜力學(xué)基本方程11液柱處于靜止時(shí)，合力為零:靜力學(xué)基本方程適用條件:重力場(chǎng)中靜止、連續(xù)的同種不可壓縮性流體12討論：（1）物理意義：zg——單位質(zhì)量流體所具有的位能，J/kgp/

——單位質(zhì)量流體所具有的靜壓能，J/kg在同一靜止流體中，處在不同位置流體的位能和靜壓能各不相同，但二者可以轉(zhuǎn)換，其總和（勢(shì)能）保持不變。總勢(shì)能13（2）在重力場(chǎng)中，靜止、連續(xù)的同種不可壓縮流體內(nèi)，處于同一水平面上各點(diǎn)的壓力處處相等。（4）對(duì)于間斷、非單一流體的內(nèi)部不能用靜力學(xué)方程，此時(shí)必須采用逐段傳遞壓強(qiáng)的辦法來處理。（3）壓力具有傳遞性：液面上方壓力變化時(shí)，液體內(nèi)部各點(diǎn)的壓力也將發(fā)生相應(yīng)的變化。壓力相等的面稱為等壓面應(yīng)用靜力學(xué)基本方程求解問題——關(guān)鍵在于準(zhǔn)確選等壓面14指示液——

0

被測(cè)流體——

A與A’面為等壓面而1.2.2流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用一、壓力及壓差的測(cè)量1.正U形壓差計(jì)所以整理得若被測(cè)流體是氣體，

＜＜

0

，則p1p2mRAA’15（1）U形壓差計(jì)可測(cè)系統(tǒng)內(nèi)兩點(diǎn)的壓力差；當(dāng)將U形管一端與被測(cè)點(diǎn)連接、另一端與大氣相通時(shí)，R反映的是流體的表壓或真空度。表壓真空度p1pa討論：●指示液與被測(cè)流體不互溶；不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)●其密度

0>

應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體的種類及壓差的大小選擇指示液（2）指示液的選取p1pa16思考：若U形壓差計(jì)安裝在傾斜管路中，此時(shí)R反映了什么？p1p2z2RAA’z1R反映的并不是兩點(diǎn)的壓力差，而是兩點(diǎn)靜壓能與位壓能（統(tǒng)稱勢(shì)能）之和的差。17指示劑

0<被測(cè)流體

常用空氣作為指示劑BB’AA’2.倒U形壓差計(jì)R18適用于壓差較小的情況R’＝R/sin

sin

R’3.傾斜式壓差計(jì)19

●

●

接近但不互溶的兩種指示液A和C適用于壓差較小的場(chǎng)合4.雙液體U管壓差計(jì)20適用于壓差較大的情況書例1-45.復(fù)式壓差計(jì)z1z211’22’33’最原始的液位測(cè)量裝置二、液位測(cè)量1.液面管R反映出容器內(nèi)的液面高度液面越高，h

，R

；當(dāng)液面達(dá)到最高時(shí)，h=0，R=0

0

11’2.近距離液位測(cè)量裝置北京化工大學(xué)

前提：管道中充滿N2,其

較小

u氣很慢而AB

0

papa3.遠(yuǎn)距離液位測(cè)量裝置北京化工大學(xué)

液封作用：（1）確保設(shè)備安全：當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超過規(guī)定值時(shí)，氣體從液封管排出，又稱安全性液封；（2）設(shè)備為負(fù)壓時(shí)，防止外