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1700984197 图 6-33
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1700984199 其中dv/dz称为流速v沿z轴方向的速度梯度.引入比例系数η,可将df表述成
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1700984204 若v随z增大,dv/dz>0,df>0,表明沿z轴的下方流体对上方流体的黏力是阻碍性的;若v随z减小,dv/dz<0,df<0,表明下方流体对上方流体的黏力是拉动性的.
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1700984206 (6.23)式称为黏滞定律,η称为流体的黏度.在SI中,η的单位是kg/(m·s),称为Pa·s(帕·秒),即有
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1700984211 η随流体而异,气体的黏度较小,液体的黏度较大,见表6-1.黏度随温度而变,对于气体,η随温度升高而增大,对于液体,η随温度升高而减小,见表6-2.
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1700984213 表6-1 流体黏度(1)
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1700984218 表6-2 流体黏度(2)
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1700984223 6.4.2 层流与湍流
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1700984225 流体在不太粗的流管中较慢流动时,流速方向与管的轴线平行,黏性使速度分层变化,中间流速最大,与管壁接触处的流体因粘附在管壁处流速降为零,这样的流动称为层流.图6-34(a)中从杯内流入水平试管的墨水,随水流沿试管轴线流动,显示管内水的流动是层流.若流管转粗或流速较快,流体的速度便会出现与管的轴线垂直的分量,形成混乱的流动,如图6-34(b)所示,称为湍流.许多人都有这样的经验:在宽阔的河床中,水流急处尽是翻滚的湍流;点燃的烟头处刚冒出来的烟,开始时以层流方式竖直向上流动,速度增大到一定值时突然转变成湍流,如图6-35所示.
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1700984230 图 6-34
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1700984235 图 6-35
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1700984237 湍流是流体力学重点研究的对象,英国流体力学家雷诺(O. Reynolds,1842—1912),早在1883年便已通过大量实验总结出一个标志从层流向湍流转变的参数
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