单位压增所引起的体积变化率。表达式为：
1 dV
V dp
（1/Pa）
（2）液体的热胀性：液体的热胀性用体胀系数表示，它表示
单位温升所引起的体积变化率。表达式为：
1 dV
V dT
（1/K）
液体的压缩性和热胀性都很小，一般情况下可以忽略。
2、气体的压缩性和热胀性 压力和温度的改变对气体密度的影响很大，因此气体具有
气体黏度：随温度的上升而增大。
➢ 原因：相邻流层之间分子动量的交换对气体黏性起主 要作用。
当温度升高时，气体的热运动加强，动量交换增多， 各层之间的制动作用加大，因而黏度增大。
四、表面张力
1.表面张力σ：由分子的内聚力引起 单位：N/m
发生在液气接触的周界、液固接触的周界、不同液体
接触的周界 2.毛细管现象：液固接触
在正常情况下，液体的密度随压强和温度的变化很小， 一般可视为常数，如采用水的密度为1000kg／m3，水银的密 度为13600kg／m3。 气体的密度随压强和温度变化，一个标 准大气压，0oC空气的密度1．29kg／m3。在一个标准大气压条 件下，水的密度见表1—1。
表1—1水的密度
温度（℃） 0 4 10 20 30 40 50 60 80 100
十分显著的压缩性和热胀性。在压力不很高、温度不太低的条 件下，气体的压缩性和热胀性可用理想气体状态方程来描述， 即：
（1）气体的压缩性 在温度不变的等温情况下T1=T2,，得到密度和压强为正比关系。
（2）气体的热胀性 对压强不变的定压情况下P1=P2，得到密度与温度为反比关系。 常用公式:ρ0T0=ρT=常数 式中：ρ0为T0=273.16K（近似273K）时气体的密度；ρ、
T为任意状态下气体的密度和热力学温度。
三、黏滞性
1、实验：
y B
U
dy
du A
2、定义：流体在流动过程中由于流体之间的内摩擦力而
引起的阻碍流体运动的性质称为流体的黏滞性。
内摩擦力的表示：用切应力τ（单位接触面积上的力）。
实验表明：切应力τ的大小同速度梯度du/dy成正比。
即：
duຫໍສະໝຸດ dy压应力---与流体表面垂直
P
P（△
A上的平均压强）
A
切应力---与流体表面相切。
T
A
（△
A上的平均切应力）
A点的压强
（A点的压应力 ）：
lim p
P
A0 A
A点的切应力：
lim
T
A0 A
1-4 流体力学模型
连续介质：组成流体的分子之间无任何的空隙。
X lim dFX ,Y lim dFY , Z lim dFZ
dvm m
dvm m
dvm m
在重力场中：
X GX 0 m
Y GY 0 m
Z GZ g m
二、表面力
定义：指作用在流体中所取某部分流体体积表面上，并与作 用表面的面积成正比的力。表面力可分解成两个分力：
例如：重力是最普遍的一个质量力（G=mg)。
其他如：加速运动中的惯性力（F=-ma）。
2、度量方法：单位质量力f
f lim dF dvM dm
单位：m／s2。
在直角坐标系中，若质量力在各坐标轴上投影分别
为dFx、dFy、dFz。设X、Y、Z为单位质量力在x、y、z轴
向的分力，则单位质量力的轴向分力分别表示为:
非连续介质：组成流体的分子之间存在一定的间隙。 理想流体：不考虑流体的黏性。 黏性流体：考虑流体的黏性。 不可压缩流体：不考虑流体的压缩性。 可压缩流体：考虑流体的压缩性。
上篇 流体力学
1-1 流体的特征和连续性介质假设
流体：受到任何微小剪切力的作用都能够导致其连续变形的物质。 流体是液体和气体的总称。
流体的基本特征
易流动性（力学特征，易变形） （1）流体没有固定的形状； （2）流体只能承受压力，不能承受拉力； （3）液体很难被压缩（分子间距小），气体具有很大的 压缩性（分子间距大），总能充满它所到达的全部空间。
密度（ Kg/m3 ） 999.9 1000 999.7 998.2 995.7 992.2 988.1 983.2 971.8 958.4
二、流体的压缩性与热胀性
流体受压时体积缩小、密度增大的性质，称为流体的压缩性； 流体受热时体积膨胀、密度减小的性质，称为流体的热胀性。 1、液体的压缩性和热胀性 （1）液体的压缩性：液体的压缩性用压缩系数表示，它表示
N/m2（牛顿内摩擦定律）
式中μ——黏度或黏滞系数，是衡量黏滞性大小的量。
du
dy

du / dy
黏度μ的物理意义：表征单位速度梯度作用下的切应力， 反映了流体黏性的动力性质，所以μ又被称为动力黏度，其 单位是N.s/m2或Pa.s
与动力黏度μ对应的是运动黏度υ，二者的关系是：
1-2 流体的基本物理性质
一、惯性
1、定义：物体保持原有运动状态的一种物理性质，是一
切物质的共有属性。物理意义：表示流体在空间分布的密集 程度。
2、大小：同一种流体用质量m衡量，成正比关系；
不同种流体用密度ρ衡量，也是正比关系。
3、密度：
M
V
P2T1
ρ2=ρ1
4、容重： Y=G/V
P1T2
对于均质流体又有： g
液固间附着力大于液体的内聚力 液固间附着力小于液体的内聚力
σθ σ
h
水 凹 上升
2 cos r 2hg
h 2 cos
gr
θ
h
σ
σ水银
凸 下降
1-3 作用在流体上的力
根据力作用方式不同，可以分为质量力和表面力。
一、质量力
1、定义：指作用在流体每一个质点上,并与所取流体的质量 成正比的力。

（m2/s）
➢运动黏度υ物理意义：
单位速度梯度作用下的切应力对单位体积的质量作用产
生的阻力加速度。

du / dy M /V
3、黏性与温度的关系
液体黏度：随温度升高急剧下降。 ➢ 原因：分子之间的内聚力对液体黏性起主要作用。 当温度升高时，分子间距离变大，内聚力相应变小， 因而黏度下降。