第1章 绪论
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第一章 绪 论一、学习导引1、 流体的压缩性和热胀性流体具有质量,单位体积里的质量称为密度,记作ρ,其单位是3/m kg 。
流体的密度与压强p 和温度T 有关,即),(T p ρρ=,以上称为流体的状态方程。
气体的状态方程为RT p ρ= (1-1)式中,p 是压强,单位是2/m N 或Pa;T 是绝对温度,单位是K (开);R 是气体常数,对于空气,)/(287K kg m N R ⋅⋅=。
密度的倒数称为比容,记作ρ/1=v ,单位是kg m /3,它表示单位质量流体所占据的体积。
温度和压强的变化都会引起密度的变化,根据全微分的概念,密度的变化率为dT dp dT Tdp p d T ακρρρρρρ-=∂∂+∂∂=11 (1-2) 式中,Tvv T T ∂∂=∂∂-=11ρρα,称为热膨胀系数,单位是1/K 。
它表示增加单位温度时,体积的变化率。
pvv p ∂∂-=∂∂=11ρρκ (1-3) 称为体积压缩稀疏,它表示在温度不变时,增加单位压强所引起的体积压缩率。
κ的倒数记作E ,称为体积弹性系数,即vpvp E ∂∂-=∂∂=ρρ(1-4) 单位是Pa ,它表示体积压缩率为1时所需的压强增量。
由RT p ρ=知气体的体积弹性系数ρ1=E (1-5)液体在20℃时的体积弹性系数)(0B p pnp E += (1-6) 2、流体的粘性粘性是流体抵抗变形运动的能力。
粘性产生的原因是流体的分子之间存在内聚力以及流体内部存在剧烈的动量交换。
粘性切应力是粘性的具体表现。
粘性切应力τ与流体微团的角变形速率有关。
对于一元流动,dyduμτ= (1-7)式中,μ称为流体的动力粘性稀疏,单位是2/m s N ⋅。
流体的运动粘性系数记作υ,其定义是ρμν= 单位是s m /2。
3、表面张力液体的表面有张力。
液体自由面上单位长度的流体线所受到的拉力称为表面张力稀疏,记作σ,单位是m N /。
液体与固体壁面接触时,在液体壁面与固壁面的交界处作液体表面的切面,此切面与固壁面在液体内部所夹的角度θ称作接触角。
第一章绪论复习题答案
1. 绪论中提到的学科研究对象是什么?
答案:学科研究对象是探讨该领域内的基本理论、方法和实践应用。
2. 绪论部分如何定义学科的研究范围?
答案:学科的研究范围被定义为包括理论框架、实证研究以及该领域内的实际应用和技术发展。
3. 绪论中提到的学科发展历程是怎样的?
答案:学科发展历程从早期的理论探索,到中期的实证研究,再到现代的应用拓展,呈现了不断深化和扩展的趋势。
4. 绪论中强调了哪些学科研究的重要性?
答案:绪论中强调了学科研究对于理论发展、技术创新和社会实践的重要性。
5. 绪论部分如何论述学科的研究方法?
答案:绪论部分论述了学科的研究方法,包括定量分析、定性研究以及案例研究等多种方法的综合运用。
6. 绪论中提到的学科面临的主要挑战是什么?
答案:学科面临的主要挑战包括理论的深化、技术的创新以及实践应用中的复杂性问题。
7. 绪论中对未来学科发展趋势有何展望?
答案:对未来学科发展趋势的展望包括跨学科研究的加强、技术融合的加速以及国际合作的拓展。
8. 绪论中提到的学科研究对于社会发展的贡献体现在哪些方面?
答案:学科研究对于社会发展的贡献体现在理论创新、技术进步和政策制定等多个方面。
9. 绪论中如何解释学科的核心概念?
答案:绪论中通过历史背景、理论框架和实际案例来解释学科的核心概念,以确保学生能够全面理解。
10. 绪论中提到的学科研究的伦理问题有哪些?
答案:学科研究的伦理问题包括数据隐私保护、研究对象的权益保护以及研究成果的公正性等。