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2024-10-17

B2.1 物理属性和无量纲数

流体具有以下材料常数:

  • 流体的密度 ρ: 空气的密度取决于压力(或大地高度)、温度和湿度,通常假设为 1.25 kg/m3
  • 运动粘度 ν : 这取决于流体,对于空气为 15×10-6 m2/s 在 20o C 和 1000 hPa
  • 动力粘度 μ : ν 和 ρ 的乘积

为了比较流动,特别是为了区分要考虑的效应,定义了各种无量纲数:

  • 雷诺数:

它描述了惯性力与粘性剪力的比值,其中 u 是流体的速度,Dref是特征量纲。 例如对于圆形物体,通常是“水力”直径,对于圆形物体,通常是水流方向的尺寸。

  • 夫鲁多数:

它描述了惯性力与重力的比值,其中 u 是流体的速度,L 也是一个特征量纲。

  • 马赫数:

它描述的是流动速度 u 与介质中压缩波的速度 c 的比值,其中 K 是体积模量,ρ 是流体密度。

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