第1章 流体的运动
气体和液体没有固定的形状,而且各部分之间很容易发生相对运动,这种特性称为流动性。凡具有流动性的物体称为流体。气体和液体都是流体。研究流体静态规律的学科叫做流体静力学,如中学学过的阿基米德定律、帕斯卡定律等。研究流体运动规律的学科叫做流体动力学,它的一些基本概念和定律是本章要介绍的内容。
流体动力学是水力学、空气动力学、生物力学的理论基础。因此掌握流体运动的规律对研究人体的血液循环、呼吸过程以及相关的**设备是十分必要的。
1.1 理想流体的运动
1.1.1 理想流体
实际流体的运动是很复杂的。因为实际流体除了流动性外,还具有可压缩性(compressibility)和黏滞性(viscosity)。
流体的体积随着压强的不同而改变,这种现象称为流体的可压缩性。就液体来说,可压缩性很小,如水在10。C时,每增加一个大气压,体积仅减小两万分之一。因此,在一般情况下,液体的压缩性是可以忽略不计的。虽然气体的可压缩性很大,但当气体处���可流动的情况下,很小的压强差就可以使气体流动,这样小的压强差所引起的气体体积变化很小。所以实际液体和流动中的气体都可以近似地看成是不可压缩的。
实际流体在流动时,其各部分之间由于相对运动而存在内摩擦力,这种现象称为流体的黏滞性。实际上,一些液体的黏滞性很小,如水和乙醇等,而气体的黏滞性则更小。研究黏滞性小的流体在小范围流动时,黏滞性可忽略不计。
……