流体力学基础知识概述

流体力学基础知识

第一节 流体的物理性质

一、流体的密度和重度

流体单位体积内所具有的质量称为密度，密度用字母表示，单位为kg/m3。流体单位体积内所具有的重量称为重度，重度用表示，单位为N/m3，两者之间的关系为g，g为重力加速度，通常g＝9．806m/s2

流体的密度和重度不仅随流体种类而异，而且与流体的温度和压力有关。因为当温度和压力不同时，流体的体积要发生变化，所以其密度和重度亦随之变化。对于液体来讲，密度和重度受压力和温度变化的影响不大，可近似认为它们是常数。对于气体来讲，压力和温度对密度和重度的影响就很大。

二、流体的粘滞性

流体粘滞性是指流体运动时，在流体的层间产生内摩擦力的一种性质。

所谓动力粘度系数是指流体单位接触面积上的内摩擦力与垂直于运动方向上的速度变化率的比值，用来表示。

所谓运动粘度是指动力粘度与相应的流体密度之比，用来表示。

运动粘度或动力粘度的大小与流体的种类有关，对于同一流体，其值又随温度而异。气体的粘性系数随温度升高而升高，而液体的粘性系数则随温度的升高而降低。

液体粘滞性随温度升高而降低的特性，对电厂锅炉燃油输送和雾化是有利的，因此锅炉燃用的重油需加热到一定温度后，才用油泵打出。但这个特性对水泵和风机等转动机械则是不利的，因为润滑油温超过60℃时，由于粘滞性下降，而妨碍润滑油膜的形成，造成轴承温度升高，以致发生烧瓦事故。故轴承回油温度一般保持在以60℃下。

第二节 液体静力学知识

一、液体静压力及其特性

液体的静压力是指作用在单位面积上的力，其单位为Pa。

平均静压力是指作用在某个面积上的总压力与该面积之比。点静压力是指在该面积某点附近取一个小面积△F，当△F逐渐趋近于零时作用在△F面积上的平均静压力的极限叫做该面积某点的液体静压力。

平均静压力值可能大于该面积上某些点的液体静压力值，或小于另一些点的液体静压力值，因而它与该面积上某点的实际静压力是不相符的，为了表示某点的实际液体静压力就需要引出点静压力的概念。

中国物联网智慧谷——物联网门户

1 物联网基础知识概述

物联网被称作第三次信息产业革命，受到各国政府重视，自从温家宝总理2009年在无锡提出“感知中国”以来中国物联网产业经过三年多的发展，已经具有一定规模，到底什么是物联网，都有哪些核心技术，现在的发展状况如何等等，带着这些疑问，笔者对物联网基础知识做的简单整理，希望能够帮助大家解决这些疑问。（本文仅供大家参考学习）

一、什么是物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品和互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

二、 物联网认识误区

由于物联网属于新兴的朝阳产业，到目前还没有一股真正意义的概念，目前对其认识存一下误区。

误区之一

把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别和物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种使用，但绝不是物联网的全部。

误区之二

把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。

物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸；也可以根据现实需要及产业使用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网；也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网和互联网会有很大不同，类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网；智能小区等局域网才是最大的使用空间。

230972 、运动粘度的单位是（ ）。

A、s/m2 B、 m2/s C、N?s/m2 D、N?m/s

点击出答案：【B】

230973 、动力粘度μ与运动粘度ν的关系为μ=（ ）。

A、ρν B、ν/ρ C、ν/P D、Pν

点击出答案：【A】

230981 、流体是指在任何微小（ ）的作用下都能够发生连续变形的物质。

A、拉力 B、压力 C、切力 D、弯曲力

点击出答案：【C】

230984 、密度ρ与重度γ的关系是（ ）。

A、γ＝ ρ/g B、γ＝ ρg C、g＝ργ D、g＝ρ/γ

点击出答案：【B】

230986 、液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上的内摩擦力称为（ ）。

A、赛氏粘度 B、恩氏粘度 C、动力粘度 D、运动粘度

点击出答案：【C】

230987 、（ ）常用于某些油品牌号标注。

A、赛氏粘度 B、恩氏粘度 C、动力粘度 D、运动粘度

点击出答案：【D】

231060 、理想液体是（ ）的液体。

A、有粘性、可压缩 B、有粘性、不可压缩

C、无粘性、可压缩 D、无粘性、不可压缩

点击出答案：【D】

231063、理想液体在工作条件下，应粘度小，（ ）。

A、流动慢 B、粘温系数小 C、密度大 D、温度高

点击出答案：【C】

231073、用U型管压差计测量容器内液位H，当液面达到最大高度时，压差计的读数为（ ）。

A、H B、H/2 C、H/4 D、零

点击出答案：【D】

231074 、实际安装液封装置时，为安全起见，管子插入液面下的深度应比计算值（ ）。

流体力学基础知识概述

流体力学是研究流体运动及其力学性质的学科领域，它对于了解和分析自然界中的流体现象、工程设计和科学研究都具有重要的意义。本文将对流体力学的基础知识进行概述，帮助读者对该领域有一个全面的了解。

一、流体的特性

流体是一种连续变形的物质，其特性包括两个基本的属性：质量和体积。质量是指流体的总重量，而体积则表示流体占据的空间。流体还具有可压缩性和不可压缩性之分，可压缩流体如气体在受力时体积可变，不可压缩流体如液体则在受力时体积基本保持不变。

二、流体的力学性质

1. 流体的静力学性质：静力学研究的是流体在静态平衡下的性质。静力学方程描述了流体静力平衡的条件，在不同的情况下有不同的方程形式。例如，对于不可压缩流体，静力平衡方程可以表示为斯托克斯定律。

2. 流体的动力学性质：动力学研究的是流体在运动状态下的性质。根据流体的性质和流动条件，可以使用纳维-斯托克斯方程或欧拉方程来描述流体运动。这些方程可以通过流体的质量守恒、动量守恒和能量守恒得到。

三、流体的流动类型 根据流体的运动方式，流体力学将流动分为两种基本类型：层流和湍流。层流是指流体以有序、平稳的方式流动，流线相互平行且不交叉；而湍流则是流体运动不规则、混乱的状态，流线交叉、旋转和变化。

层流和湍流的转变由雷诺数决定，雷诺数越大，流动越容易变为湍流。雷诺数是流体力学中一个无量纲的参数，通过流体的密度、速度和长度等特性计算而来。

四、流体的流速分布

流体在管道或河流等容器中的流速分布可以通过速度剖面来描述，速度剖面是指流体速度随离开管道中心轴距离的变化关系。一般情况下，流体在靠近管道壁面处速度较小，在中心位置处速度较大。

速度剖面可用来研究流体流动的特性，例如通过计算剖面的斜率可以确定流体的平均速度。此外，流体的速度分布还受到管道壁面的摩擦力和流体性质的影响。

五、流体的流量计算

流量是指单位时间内通过某一横截面的流体体积，计算流体流量是流体力学中的一项重要任务。根据流体的性质和流动条件不同，可以使用不同的方法进行流量计算。