体积弹性模量定义为产生单位相对体积变化所需的压强增高:
E dp dv v
其中E为体积弹性模量,v为流体体积,负号是因为当受压时dp>0体 积减小dv<0,考虑到一定质量的流体 m=ρv = 常数, 其密度与体积成 反比:
dv vd 0, 即 dv d v
体积弹性模量可写为: E ddp(N /mddp2)
dt
d
dt
其中比例系数μ是反映粘性大小的物性参数,称为流体的粘性系数或粘度。
考虑如上图的流体元变形,因为Δ=(u+du)dt-udt=dudt,
又Δ= dytgdθ=dydθ,所以单位时间内的角变形 d等于速度梯度
dt
dd。uy
从而得到著名的牛顿粘性公式:
du
dy
其中τ的单位是帕:N/m2,流体粘性系数μ的单位是:N.s/m2
(3)表面张力σ(N/m) 液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向
产生的拉力, 单位长度上的这种拉力称为表面拉力。
2、毛细现象
(1)内聚力,附着力
液体分子间相互制约,形成一体的吸引力。
(2)毛细压强
由表面张力引起的附加压强称为毛细压强
3.毛细管中液体的上升或下降高度
d cos( ) 1 d 2hg
慢的趋势,而快层对慢层有向前的牵扯使其有变快的趋势
Δ
u+du τ
dy
d
u
t
t+dt
流体相邻层间存在着抵抗层间相互错动的趋势,这一特性称为流
体的粘性,层间的这一抵抗力即摩擦力或剪切力,单位面积上的剪
切力称为剪切应力τ
牛顿提出,流体内部的剪切力τ与流体的角变形率 成d正比(注
意对于固体而言,τ 与θ 成正比)