改變流體特性的方法有哪些

❶ 如何證明流體的特性

流面由流線組成，U（向量，流場速度）·n（向量，流面法向量）=0。所以流體不能穿過流面。流管內，流體質量守恆。因此同一時刻，流管不同橫截面上，質量流量Qm相等。
流線越密，說明流管的截面積A越小。
v=Qm/（Aρ）。對於不可壓縮流體，流線越密集，流速越大。
對可壓縮流體則不一定。。。

❷ 流變性的特性概述

流體的粘性不同，施加於流體上的剪切應力與剪切變形率（剪切速率）之間的定量關系也不同。流變學就是研究流體流動過程中剪切應力與剪切速率變化關系的科學。流體的這種剪切應力與剪切速率的變化關系成為流體的流變學特性。
流體在受到外部剪切力作用時發生變形(流動)．接內部相應要產生對變形的抵抗，並以內摩擦的形式表現出來。所有流體在有相對運動時都要產生內摩擦力，這是流體的一種固有物理屬性，稱為流體的粘滯性或粘性。牛頓內摩擦定律或牛頓剪切定律對流體的粘性作了理論描述，即流體層之間單位面積的內摩擦力或剪切應力與速度梯度或剪切速率成正比。用公式表示如下：
τ=μ(dvx/dy)= μγ
上式又稱為牛頓剪切應力公式，式中的比例系數μ就是代表流體粘滯性的物理量，反映了流體內摩擦力的大小，稱為流體的動力粘性系數或粘度。流體的粘度與溫度有密切的關系。液體的粘度隨著溫度升高而下降，而氣體的粘度則隨著溫度的升高而升高。在物理意義上，牛頓剪切應力公式表明有一大類流體，它們的剪切應力與速度梯度呈線性關系。這類流體被稱為牛頓流體。另一方面，如果上式的函數關系是非線性的，所描述的流體就被稱為非牛頓流體。
為了方便描述非牛頓型流體，人們提出了廣義的牛頓剪切應力公式：
τ=η(dvx/dy)= ηγ
系數η同樣反映流體的內摩擦特性，常常稱為廣義的牛頓粘度。對牛頓型流體，η當然就是粘度 ，屬於流體的特性參數。對非牛頓型流體，問題就變得復雜起來，η不再是常數，它不僅與流體的物理性質有關，而且還與受到的剪切應力和剪切速率有關，即流體的流動情況要改變其內摩擦特性。人們提出了幾個描述非牛頓型流體內摩擦特性的流變方程模型。如Ostwald—dewaele的冪律模型，Ellis模型，Carreau模型，Bingham模型等。其中冪律模型最為常用。冪律模型認為，非牛頓型流體的粘度函數是速度梯度或剪切速率絕對值的一個指數函數，其表達式為:
1. τ=K(dvx/dy)n= Kγ^n
或者
2. η=K(dvx/dy)n= Kγ^(n-1)
式中，K為稠度系數，N·S」/m ； 為流體特性指數，無因次，表示與牛頓流體偏離的程度。
由2式可見：
① 當n=1時，η=K，即K 具有粘度的因次．此時流體為牛頓流體，可用以檢查所得結果正
確與否；
② 當η<1時，為假塑性或剪切變稀流體；
③ 當η>l時，為膨脹塑性或剪切增稠流體；
④ 1式從使用觀點看，僅有兩參數，因此被廣泛應用，工業上80%以上的非牛頓流體均可用此模型計算。

❸ 流體有哪些特性

在靜止狀態下固體的作用面上能夠同時承受剪切應力和法向應力。而流體只有在運動狀態下才能夠同時有法向應力和切向應力的作用，靜止狀態下其作用面上僅能夠承受法向應力，這一應力是壓縮應力即靜壓強。固體在力的作用下發生變形，在彈性極限內變形和作用力之間服從胡克定律，即固體的變形量和作用力的大小成正比。而流體則是角變形速度和剪切應力有關，層流和紊流狀態它們之間的關系有所不同，在層流狀態下，二者之間服從牛頓內摩擦定律。

❹ 流體力學的研究方法有哪些各有何特點

進行流體力學的研究可以分為現場觀測、實驗室模擬、理論分析、數值計算四個方面：現場觀測現場觀測是對自然界固有的流動現象或已有工程的全尺寸流動現象，利用各種儀器進行系統觀測，從而總結出流體運動的規律，並藉以預測流動現象的演變。過去對天氣的觀測和預報，基本上就是這樣進行的。實驗模擬不過現場流動現象的發生往往不能控制，發生條件幾乎不可能完全重復出現，影響到對流動現象和規律的研究；現場觀測還要花費大量物力、財力和人力。因此，人們建立實驗室，使這些現象能在可以控制的條件下出現，以便於觀察和研究。同物理學、化學等學科一樣，流體力學離不開實驗，尤其是對新的流體運動現象的研究。實驗能顯示運動特點及其主要趨勢，有助於形成概念，檢驗理論的正確性。二百年來流體力學發展史中每一項重大進展都離不開實驗。理論分析理論分析是根據流體運動的普遍規律如質量守恆、動量守恆、能量守恆等，利用數學分析的手段，研究流體的運動，解釋已知的現象，預測可能發生的結果。理論分析的步驟大致如下：首先是建立「力學模型」，即針對實際流體的力學問題，分析其中的各種矛盾並抓住主要方面，對問題進行簡化而建立反映問題本質的「力學模型」。流體力學中最常用的基本模型有：連續介質、牛頓流體、不可壓縮流體、理想流體、平面流動等。數值計算其次是針對流體運動的特點，用數學語言將質量守恆、動量守恆、能量守恆等定律表達出來，從而得到連續性方程、動量方程和能量方程。此外，還要加上某些聯系流動參量的關系式(例如狀態方程)，或者其他方程。這些方程合在一起稱為流體力學基本方程組。求出方程組的解後，結合具體流動，解釋這些解的物理含義和流動機理。通常還要將這些理論結果同實驗結果進行比較，以確定所得解的准確程度和力學模型的適用范圍。從基本概念到基本方程的一系列定量研究，都涉及到很深的數學問題，所以流體力學的發展是以數學的發展為前提。反過來，那些經過了實驗和工程實踐考驗過的流體力學理論，又檢驗和豐富了數學理論，它所提出的一些未解決的難題，也是進行數學研究、發展數學理論的好課題。在流體力學理論中，用簡化流體物理性質的方法建立特定的流體的理論模型，用減少自變數和減少未知函數等方法來簡化數學問題，在一定的范圍是成功的，並解決了許多實際問題。對於一個特定領域，考慮具體的物理性質和運動的具體環境後，抓住主要因素忽略次要因素進行抽象化也同時是簡化，建立特定的力學理論模型，便可以克服數學上的困難，進一步深入地研究流體的平衡和運動性質。20世紀50年代開始，在設計攜帶人造衛星上天的火箭發動機時，配合實驗所做的理論研究，正是依靠一維定常流的引入和簡化，才能及時得到指導設計的流體力學結論。此外，流體力學中還經常用各種小擾動的簡化，使微分方程和邊界條件從非線性的變成線性的。聲學是流體力學中採用小擾動方法而取得重大成就的最早學科。聲學中的所謂小擾動，就是指聲音在流體中傳播時，流體的狀態(壓力、密度、流體質點速度)同聲音未傳到時的差別很小。線性化水波理論、薄機翼理論等雖然由於簡化而有些粗略，但都是比較好地採用了小擾動方法的例子。每種合理的簡化都有其力學成果，但也總有其局限性。例如，忽略了密度的變化就不能討論聲音的傳播；忽略了粘性就不能討論與它有關的阻力和某些其他效應。掌握合理的簡化方法，正確解釋簡化後得出的規律或結論，全面並充分認識簡化模型的適用范圍，正確估計它帶來的同實際的偏離，正是流體力學理論工作和實驗工作的精華。流體力學的基本方程組非常復雜，在考慮粘性作用時更是如此，如果不靠計算機，就只能對比較簡單的情形或簡化後的歐拉方程或N-S方程進行計算。20世紀30～40年代，對於復雜而又特別重要的流體力學問題，曾組織過人力用幾個月甚至幾年的時間做數值計算，比如圓錐做超聲速飛行時周圍的無粘流場就從1943年一直算到1947年。數學的發展，計算機的不斷進步，以及流體力學各種計算方法的發明，使許多原來無法用理論分析求解的復雜流體力學問題有了求得數值解的可能性，這又促進了流體力學計算方法的發展，並形成了「計算流體力學」。從20世紀60年代起，在飛行器和其他涉及流體運動的課題中，經常採用電子計算機做數值模擬，這可以和物理實驗相輔相成。數值模擬和實驗模擬相互配合，使科學技術的研究和工程設計的速度加快，並節省開支。綜合方法解決流體力學問題時，現場觀測、實驗室模擬、理論分析和數值計算幾方面是相輔相成的。實驗需要理論指導，才能從分散的、表面上無聯系的現象和實驗數據中得出規律性的結論。反之，理論分析和數值計算也要依靠現場觀測和實驗室模擬給出物理圖案或數據，以建立流動的力學模型和數學模式；最後，還須依靠實驗來檢驗這些模型和模式的完善程度。此外，實際流動往往異常復雜(例如湍流)，理論分析和數值計算會遇到巨大的數學和計算方面的困難，得不到具體結果，只能通過現場觀測和實驗室模擬進行研究。

❺ 流體粘度是什麼意思流體的基本特性什麼流體流動的起因是什麼（熱工基礎的）

流體粘度不同平面但平行的流體，擁有相同的面積」A」，相隔距離」dx」，且以不同流速」V1」和」V2」往相同方向流動，牛頓假設保持此不同流速的力量正比於流體的相對速度或速度梯度，即：

τ=ηdv/dx=ηD（牛頓公式）其中η與材料性質有關，我們稱為「粘度」。

粘度定義:將兩塊面積為1m2的板浸於液體中,兩板距離為1米,若加1N的切應力,使兩板之間的相對速率為1m/s,則此液體的粘度為1Pa.s。

牛頓流體：符合牛頓公式的流體。粘度只與溫度有關，與切變速率無關，τ與D為正比關系。

流體的基本特徵

1.物質的三態

在地球上，物質存在的主要形式有：固體、液體和氣體。

流體和固體的區別:

從力學分析的意義上看，在於它們對外力抵抗的能力不同。

固體：既能承受壓力，也能承受拉力與抵抗拉伸變形。

流體：只能承受壓力，一般不能承受拉力與抵抗拉伸變形。

液體和氣體的區別：

(1)氣體易於壓縮；而液體難於壓縮；

(2)液體有一定的體積，存在一個自由液面；氣體能充滿任意形狀的容器，無一定的體積，不存在自由液面。

液體和氣體的共同點：

兩者均具有易流動性，即在任何微小切應力作用下都會發生變形或流動，故二者統稱為流體。

2.流體質點與流體的連續介質模型

微觀：流體是由大量做無規則運動的分子組成的，分子之間存在空隙，但在標准狀況下，1cm3液體中含有3.3×1022個左右的分子，相鄰分子間的距離約為3.1×10-8cm。1cm3氣體中含有2.7×1019個左右的分子，相鄰分子間的距離約為3.2×10-7cm。觀看錄像》

宏觀：考慮宏觀特性，在流動空間和時間上所採用的一切特徵尺度和特徵時間都比分子距離和分子碰撞時間大得多。

（1）流體質點：也稱流體微團，是指尺度大小同一切流動空間相比微不足道又含有大量分子，具有一定質量的流體微元。

（2）流體連續介質模型：

連續介質（continuum/continuousmedium）：質點連續地充滿所佔空間的流體或固體。

連續介質模型（）：把流體視為沒有間隙地充滿它所佔據的整個空間的一種連續介質，且其所有的物理量都是空間坐標和時間的連續函數的一種假設模型：u=u(t,x,y,z)。

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優點：

排除了分子運動的復雜性。

物理量作為時空連續函數，則可以利用連續函數這一數學工具來研究問題。

3.流體的分類

（1）根據流體受壓體積縮小的性質，流體可分為：

可壓縮流體（compressibleflow）：流體密度隨壓強變化不能忽略的流體(r&#185;Const)。

不可壓縮流體（incompressibleflow）：流體密度隨壓強變化很小，流體的密度可視為常數的流體(r=const)。

註：

(a)嚴格地說，不存在完全不可壓縮的流體。

(b)一般情況下的液體都可視為不可壓縮流體（發生水擊時除外）。

(c)對於氣體，當所受壓強變化相對較小時，可視為不可壓縮流體。

(d)管路中壓降較大時，應作為可壓縮流體。

（2）根據流體是否具有粘性，可分為：

實際流體：指具有粘度的流體，在運動時具有抵抗剪切變形的能力，即存在摩擦力，粘度m&#185;0。

理想流體：是指忽略粘性（m=0）的流體，在運動時也不能抵抗剪切變形。

❻ 液體的流動狀態有幾種各自的特點以及判別方法是什麼

液體的流動狀態有兩種，分別是層流和紊流。

層流：是流體流動呈現層狀，粘結力起主導作用，液體質點受粘性的約束，流動時能量損失少。

紊流：是流體流動呈現混雜狀，慣性力起主導作用，粘結力的制約作用減弱，流動時能量損失大。

液體的流動狀態用雷諾系數來判斷，當雷諾系數Re＜Rec時流動狀態為層流，當雷諾系數Re＞Rec時流動狀態為紊流。

流體在管內低速流動時呈現為層流，其質點沿著與管軸平行的方向作平滑直線運動。流體的流速在管中心處最大，其近壁處最小。管內流體的平均流速與最大流速之比等於0.5。

(6)改變流體特性的方法有哪些擴展閱讀：

在低雷諾數的情況下，細致地調節細管中紅水的流速，當它與主流管內水流速度相近時，可以看到清水中有穩定而清晰的紅色水平流線，主流管中各水層互不幹擾，是層流的典型例子。

經常遇見的層流現象還有毛細管或多孔介質中的流動、軸承潤滑膜中的流動、微小顆粒在粘性流體中運動時引起的流動、液體或氣體流經物體表面附近形成的邊界層中的流動等。

層流穩定性問題和充分發展的紊流特性問題是紊流理論中重要的內容。層流穩定性問題，層流對外來的各種擾動均具有一定的抑制能力，這種能力稱為流動的穩定性。

流體的慣性使擾動擴大，但流體的粘性則抑制擾動，故流動的穩定性隨雷諾數的增大而減弱。層流開始轉變為紊流的雷諾數稱為臨界雷諾數。小擾動法是分析流動穩定性的一個重要理論。在多數情況下，壁面剪切流中的擾動逐漸增長，使流動失穩而形成紊流斑，最後形成紊流。

❼ 描述流體運動的有哪些方法各自的特點是什麼

層流流體種流狀態.流速,流體層流,互混合,稱層流,或稱片流；逐漸增加流速,流體流線始現波浪狀擺,擺頻率及振幅隨流速增加增加,種流況稱渡流；流速增加,流線再清楚辨,流場許漩渦,稱湍流,稱亂流、擾流或紊流.
種變化用雷諾數量化.雷諾數較,黏滯力流場影響於慣性力,流場流速擾黏滯力衰減,流體流穩定,層流；反,若雷諾數較,慣性力流場影響於黏滯力,流體流較穩定,流速微變化容易發展、增強,形紊亂、規則湍流流場.

❽ 如何根據流體特性選擇流量計

流量計是用於測量管道或明渠中流體流量的一種計量儀表，一般以m3/h為單位，分瞬時流量、累計流量。

介質 合適的匹配流量計

導電液體——楔形流量計、靶式流量計、電磁流量計、液體進口渦輪流量計、渦街流量計。

液體含固體顆粒——楔形流量計、進口電磁流量計、進口渦街流量計。

漿料液體——楔形流量計、超聲波流量計、電磁流量計。

腐蝕性液體——進口電磁流量計、金屬管轉子流量計。

大黏度液體——電磁流量計、橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、超聲波流量計。

大流量液體——威力巴流量計、插入式流量計、大口徑電磁流量計。

微小流量液體——橢圓齒輪流量計、電磁流量計、金屬管浮子流量計。

常溫液體——渦輪流量計。

天然氣、液化石油氣——氣體超聲波流量計、旋進旋渦流量計、氣體渦輪流量計。

食品液體——衛生型流量計。

❾ 流體都有哪些特性

流體它具有易流動性，可壓縮性，黏性。由大量的、不斷地作熱運動而且無固定平衡位置的分子構成的流體，都有一定的可壓縮性，液體可壓縮性很小，而氣體的可壓縮性較大，在流體的形狀改變時，流體各層之間也存在一定的運動阻力（即粘滯性）。

當流體的粘滯性和可壓縮性很小時，可近似看作是理想流體，它是人們為研究流體的運動和狀態而引入的一個理想模型。

(9)改變流體特性的方法有哪些擴展閱讀：

根據流體粘性的差別，可將流體分為兩大類，即理想流體和實際流體。

自然界中存在的流體都具有粘性，統稱為粘性流體或實際流體。對於完全沒有粘性的流體稱為理想流體。這種流體僅是一種假想，實際並不存在。但是，引進理想流體的概念是有實際意義的。因為，粘性的問題十分復雜，影響因素很多，這對研究實際流體的帶來很大的困難。

因此，常常先把問題簡化為不考慮粘性因素的理想流體，找出規律後再考慮粘性的影響進行修正。這種修正，常常由於理論分析不能完全解決而藉助於試驗研究的手段。另外，在很多實際問題中粘滯性並不起主要作用。因此，把實際流體在一定條件下，可當作理想流體處理，這樣既抓住了主要矛盾又使問題大大地簡化。

❿ 流體綜合實驗中，測管路特性曲線過程中，閥門開度，通過什麼措施改變離心泵轉速

離心泵的工作點是指離心泵特性曲線與管路特性曲線的交點，即離心泵在系統的管路工作，泵給出的能量與管路輸送液體所消耗的能量相等的點稱為離心泵工作點。

離心泵的流量調節

離心泵在指定的管路上工作時，由於生產任務發生變化，出現泵的工作流量與生產要求不相適應；或己選好的離心泵在特定的管路中運轉時，所提供的流量不一定符合輸送任務的要求。對於這兩種情況，都需要對泵進行流量調節，實質上是改變泵的工作點。由於泵的工作點為泵的特性和管路特性所決定，因此改變兩種特性曲線之一均可達到調節流量的目的。

1. 改變閥門的開度

2. 改變離心泵出口管路上調節閥門的開度，即可改變管路特性曲線。例如，當閥門關小時，管路的局部阻力加大，管路特性曲線變陡。

4. 2.改變泵的轉速

5. 改變泵的轉速，實質上是改變泵的特性曲線。泵原來的轉速為n，工作點為M，若將泵的轉速提高到n1，泵的特性曲線H—Q向上移，工作點由M變至M1，流量由QM加大到QM1；若將泵的轉速降至n2，H—Q曲線便向下移，工作點移至M2，流量減少至QM2。這種調節方法能保持管路特性曲線不變。流量隨轉速下降而減小，動力消耗也相應降低，因此從能量消耗來看是比較合理的。