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流体的20个基本属性，你还记得几个？各自在哪些领域会关键用到？

CFD饭圈

1月前浏览1708

流体的属性是理解液体和气体的基础。

流体是可以流动并适应其容器形状的物质。它们包括液体和气体，表现出与固体不同的独特属性。流体中的分子排列较为松散，允许它们自由移动和流动。

流体是我们周围必不可少的物质，在科学、工业和工程应用中扮演着基础角色。

以下是一些常见的流体属性：

粘度Viscosity

粘度是流体的基本属性，用来衡量它们对流动或内部摩擦的抵抗。它决定了流体的流动性，例如蜂蜜或糖蜜等高粘度流体流动缓慢，而像水这样的低粘度流体流动更自由。粘度在许多应用中都起着关键作用，从润滑到我们体内血液的流动。

蒸气压Vapor Pressure

蒸气压是指物质在特定温度下，与其液体或固体相平衡的气相所施加的压力。它对于理解相变，如沸腾或蒸发至关重要，并在化学、气象学和材料科学等领域有重要应用。

表面张力Surface Tension

表面张力指的是流体表面分子之间的内聚力。它使液体表面表现得像一个拉伸的弹性膜。表面张力负责诸如毛细作用等现象，使液体能够在对抗重力的情况下在狭窄管道中上升。在化学、生物学和工程等领域，理解表面张力至关重要。

密度Density

密度是流体单位体积的质量。它描述了流体粒子的紧密程度。密度是区分不同流体和材料的重要属性，在浮力、流体动力学和材料属性分析等应用中起着重要作用。

相对密度Relative Density

相对密度，也称为比重，将流体的密度与参考物质（通常是水）的密度进行比较。它有助于确定流体相对于水的相对重量或轻量，并在石油和天然气、冶金和地质等工业中广泛使用。

比容Specific Volume

比容是密度的倒数，表示单位质量的流体所占的体积。在热力学和流体力学中，它是分析和设计各种系统（如换热器和发电厂）的重要属性。

温度Temperature

温度是流体中粒子平均动能的度量。它是一个基本属性，影响流体的行为，如膨胀、粘度和相变。温度在从气候科学到热工程的各个领域中起着关键作用。

可压缩性Compressibility

可压缩性是流体体积对压力变化的响应度量。虽然气体具有很高的可压缩性，但液体在大多数实际应用中被认为是不可压缩的。在流体动力学、空气动力学和声学等领域，理解可压缩性是至关重要的。

体积Volume

体积是流体所占空间的量。它是一个基本属性，用于量化流体的大小或范围。体积在设计容器、罐和储层等各种应用中起着关键作用。

能量Energy

能量是与流体相关联的关键属性，包括动能、势能和内能等各种形式。了解流体的能量方面对于分析流体流动、能量转移和热力学过程至关重要。

比重Specific Weight

比重是单位体积流体的重量。它为了解作用在流体上的重力提供了有价值的见解。在水利工程、岩土工程和流体动力学中，比重具有重要意义。

毛细作用Capillarity

毛细作用指的是液体在对抗重力的情况下，在狭窄管道中上升或下降的现象。这是由于流体内部的粘合力和内聚力的联合效应。毛细作用在土壤科学、生物学和微流体学等领域具有影响。

运动粘度Kinematic Viscosity

运动粘度是动力粘度与密度的比率，表示流体在重力作用下流动的阻力。它是流体力学中的关键属性，用于表征流体并分析其流动行为。

热导率Thermal Conductivity

热导率是决定流体传导热量的能力的属性。它在热传递、热管理和能源转换等领域起着重要作用。

剪切应力Shear Stress

剪切应力指的是作用在流体表面的单位面积上的切向力，导致变形或流动。它是流体力学中的关键属性，用于分析流体流动、设计管道和理解复杂流体的行为。

内聚力Cohesion

内聚力指的是在流体内部，相似粒子之间的分子间力。它在液体的行为中起着关键作用，如表面张力和粘度，并在材料科学和粘附等领域至关重要。

焓Enthalpy

焓是结合了流体系统的内能和压力-体积功的属性。它通常用于热力学中分析各种过程中的热和功相互作用。

熵Entropy

熵是系统无序或随机性的度量。它是流体的属性，用于热力学中分析能量转换、热传递和过程的效率。

压力Pressure

压力是流体对其周围环境施加的力。由于流体粒子与容器边界的碰撞而产生。压力是影响流体流动、液压系统和许多工程应用的基本属性。

热膨胀Thermal Expansion

热膨胀是物质随温度变化而体积变化的趋势。当流体的温度升高时，其粒子运动得更快，导致流体膨胀。热膨胀系数量化了体积变化与温度变化之间的关系。热力学、工程学、材料科学、气象学、海洋学以及建筑设计等，这些领域都需要考虑温度变化对流体体积的影响，以确保系统的正常运行和结构的稳定性。

来源：CFD饭圈

【经典教材翻译】5-可压缩流体和不可压缩流体，什么是压力头

1、不可压缩流体对于不可压缩流体，密度是一个常数。此外，对于大多数实际应用中的加速度由于重力也是恒定的。因此，压力方程大大简化，可以很容易地积分。因此，对于不可压缩流体，积分后得到一个方便的安排上述方程是其中 h 是海拔高度差，z2 - z1。通过重写上述方程，我们有，这些方程表明，不可压缩流体中两点之间的压力差与两点之间的海拔高度差成正比。术语 h 有时被定义为压力头pressure head，是由压力差 (P1 - P2) 支撑的密度为 ρ（或比重 γ）的流体柱的高度。上述内容可以用来确定大气和海洋深处的压力。对于这种应用，需要选择一个方便的基准面或参考点。根据应用，海平面（对于大气压）或自由表面（对于在海洋和湖泊中的测量）是理想的。对于海洋或湖泊，如果 Pa 是作用在自由表面的压力，任何深度 h2 的压力由给出。对于大气，Pa 是海平面压力，然而，只应在空气中应用短距离，因为空气是可压缩的，而在较大的高度上，其他效应占主导。2、可压缩流体，大气属性我们所知道的最常见的可压缩流体是空气。假设空气表现得像一个完美气体，流体静力学方程变成，或通过积分上述方程，要解上述方程，必须确定温度 T 随海拔的变化。此信息和随后的解决方案显示在下一节关于标准大气属性中。来源：CFD饭圈