流体的基本属性
在对流体进行分析时,需要各种基本属性。这些属性是通过在实验室中进行实验收集的。其中大多数属性以表格形式存在于蒸汽表或设计数据手册中。这些属性将在下面进行解释。
质量密度、重度和比重
密度或质量密度是单位体积流体的质量。在 SI 单位中,质量以 kg 表示,体积以 m³ 表示。因此,从数学上我们可以说,
密度(或质量密度)
kg/m3
如果要求重度,则将质量乘以重力系数。数学上可以表示为:
重度 w =
N/m3
大多数情况下,流体密度以比重形式给出。对于液体,比重是流体重度与水的重度之比。对于气体,它是流体重度与空气的重度之比。请注意,水在 4 oC 时的重度为 1000 kg/m3,空气在 15 ᵒC 时的重度为 1.225 kg/m3。
请注意,随着液体温度升高,其密度会降低,反之亦然。气体也是如此。
黏度
黏度是流体不同层之间的摩擦系数。换句话说,它是在流体的一层中产生单位剪切应变率所需的剪应力。数学上可以表示为:
N.s/m² 或 Pa.s
其中 μ 是黏度,τ 是剪应力(或切向施加在流体层上的力),(dx/dy) 是剪切应变。
由于流体密度随温度变化,黏度也随温度变化。不同温度下流体黏度的公式如下。
对于液体,
对于气体,
此处,
是 0 ᵒC 时的黏度
α 和 β 是流体的常数(对于水,α 为 0.03368,β 为 0.000221)
(对于空气,α 为 5.6x10-8,β 为 1.189x10-10)
t 是温度
