流体力学总结ppt课件

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1、第一章第一章1、流体质点的概念、流体质点的概念2、连续介质的概念、连续介质的概念3、流体的粘性、流体的粘性4、牛顿内摩擦定律、牛顿内摩擦定律5、理想流体的概念、理想流体的概念6、流体的膨胀性和压缩性、流体的膨胀性和压缩性7、不可压缩流体、不可压缩流体 9/1/20231、流体质点的概念、流体质点的概念1、定义：流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观、定义：流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体，也称流体微团尺寸又足够大的任意一个物理实体，也称流体微团。2、流体质点具有四层含义：、流体质点具有四层含义：（1）宏观尺寸非常小；）宏观尺寸非常小；（2）微观尺寸足够大；）

2、微观尺寸足够大；（3）是包含有足够多分子的一个物理实体；）是包含有足够多分子的一个物理实体；（4）形状可以任意划分。）形状可以任意划分。9/1/20232、连续介质的概念、连续介质的概念连续介质：把流体视为由无数连续分布的流体微团所连续介质：把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质，这就是流体的连续介质假设。组成的连续介质，这就是流体的连续介质假设。这些连续介质具有宏观的一切基本力学性质。这些连续介质具有宏观的一切基本力学性质。相对密度相对密度相对密度相对密度定义定义:流体的相对密度是指某种均质流体的质量与相同流体的相对密度是指某种均质流体的质量与相同体积下体积下4蒸馏水质量之比，也

3、即二者密度之比，相对蒸馏水质量之比，也即二者密度之比，相对密度是一个无量纲数，以符号密度是一个无量纲数，以符号d表示。表示。9/1/20233、流体的粘性、流体的粘性粘性的概念：流体运动时内部产生切应力的性质叫作粘性的概念：流体运动时内部产生切应力的性质叫作流体的粘性。流体的粘性。粘性是流体阻止发生剪切变形或角变形的一种特性。粘性是流体阻止发生剪切变形或角变形的一种特性。粘性产生的原因粘性产生的原因：分子间的相互引力；分子间的相互引力；分子不规则热运动所产生的动量交换分子不规则热运动所产生的动量交换 9/1/20234 4、牛顿内摩擦定律、牛顿内摩擦定律、牛顿内摩擦定律、牛顿内摩擦定律式中：式

4、中：切应力（切应力（N/m2）;dV/dy速度梯度。速度梯度。物理意义：切应力与速度梯度成正比。物理意义：切应力与速度梯度成正比。物理意义：切应力与速度梯度成正比。物理意义：切应力与速度梯度成正比。9/1/20235、理想流体的概念、理想流体的概念粘度的定义及单位粘度的定义及单位 1）动力粘度）动力粘度：单位：帕单位：帕秒秒 （Pa s）2）运动粘度）运动粘度：单位：米单位：米2/秒秒 （m2/s）理想流体的概念理想流体的概念理想流体的概念理想流体的概念假定不存在粘性，即其假定不存在粘性，即其=0的流体为理想流体或无的流体为理想流体或无粘性流体。粘性流体。9/1/20236、流体的膨胀性和压缩

5、性、流体的膨胀性和压缩性1、体胀系数、体胀系数 流体的膨胀性用流体的膨胀性用单位温升所引起的体积变化率单位温升所引起的体积变化率表示，称为表示，称为体胀系数。体胀系数。2、流体的压缩性用、流体的压缩性用单位压强变化所引起的体积变化率单位压强变化所引起的体积变化率表表示，称为压缩系数或压缩率。示，称为压缩系数或压缩率。9/1/20237、不可压缩流体的概念、不可压缩流体的概念 压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体 或或或或 =C=C（常量）（常量）（

6、常量）（常量）9/1/20231、作用在流体上的力、作用在流体上的力2、流体平衡微分方程式、流体平衡微分方程式3、不可压缩流体静压强基本公式、不可压缩流体静压强基本公式4、静压强的计算与测量、静压强的计算与测量5、平面上流体静压力、平面上流体静压力6、曲面上流体静压力、曲面上流体静压力7、压力体的确定、压力体的确定第二章第二章 9/1/20231、作用在流体上的力作用在流体上的力1.质量力质量力2.表面力表面力定义：作用在流体质点上，大小与流体质点质量成正比的力，它是非接触力。重力：重力：惯性力：动力学问题按静力学求解时虚拟的力惯性力：动力学问题按静力学求解时虚拟的力质量力：质量力：定义：作用

7、在流体表面上，且与表面积大小成正比的力。表面力分为两种：一种是沿着表面内法线方向的压力，一种是沿着表面切向的摩擦力。9/1/2023流流体静压强具有等值性：静止流体内部任意一点的流体静压体静压强具有等值性：静止流体内部任意一点的流体静压强在各方向等值，即强在各方向等值，即 故故流体静压力的方向沿作用面的内法线方向。流体静压力的方向沿作用面的内法线方向。流体静压力是作用在受压面上的总作用力矢量（具有大小、流体静压力是作用在受压面上的总作用力矢量（具有大小、方向、作用点），单位符号是方向、作用点），单位符号是N，用大写字母，用大写字母 来表示。来表示。它的大小和方向均与受压面有关，它的大小和方向均

8、与受压面有关，方向是沿受压面内法线方向。方向是沿受压面内法线方向。流体的压强则是一点上静压力的强度，单位符号流体的压强则是一点上静压力的强度，单位符号Pa,用小写字用小写字母母p来表示。它是一个标量，只有大小没有方向。来表示。它是一个标量，只有大小没有方向。流体静压力和流体静压强区别流体静压力和流体静压强区别*流体静压强两个重要特性流体静压强两个重要特性*流流体静压强具有等值性：静止流体内部任意一点的流体静压体静压强具有等值性：静止流体内部任意一点的流体静压强在各方向等值，即强在各方向等值，即 故故流体静压力的方向沿作用面的内法线方向。流体静压力的方向沿作用面的内法线方向。9/1/20232、

9、流体平衡微分方程式（欧拉平衡方程式、流体平衡微分方程式（欧拉平衡方程式）l方程物理意义：在静止流体中，作用在单位质量流体上的质量力与作用在该流体表面上的表面力相互平衡。9/1/20233 等压面等压面1、流体中压强相等的点组成的面叫等压面。、流体中压强相等的点组成的面叫等压面。2、等压面的选取、等压面的选取 （1）同种流体；）同种流体；（2）静止；）静止；（3）连续。）连续。9/1/2023(静压强基本公式静压强基本公式)Z：单位重力流体的位置势能 ：单位重力流体压强势能物理意义：平衡流体中任意点的总势能（包括位置势能和压强势能）保持不变。使用条件：重力场、不可压缩流体（1 1）静压强基本方程

10、的物理意义）静压强基本方程的物理意义 9/1/2023单位重力流体所具有的能量也可以用液柱高度来表示，并称水头。Z ：位置水头 ：压强水头 （2 2）静压强基本方程的几何意义）静压强基本方程的几何意义 流体静力学基本方程几何意义：在重力作用下的连续均质不流体静力学基本方程几何意义：在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中，静水头线和计示静水头线均为水平线。可压缩静止流体中，静水头线和计示静水头线均为水平线。9/1/2023 9/1/2023第三章第三章1 连续方程连续方程2 伯努利方程及应用伯努利方程及应用3 动量方程及应用动量方程及应用4 有关流体动力学的基本概念有关流体动力学的基本概念 9/1/2023第四章第四章 1、雷诺实验、雷诺实验 2、圆管中的层流流动、圆管中的层流流动 3、圆管中的湍流流动、圆管中的湍流流动 4、圆管中的沿程阻力、圆管中的沿程阻力 5、圆管中的局部阻力、圆管中的局部阻力 6、管路计算、管路计算 7、水击现象、水击现象 9/1/2023精品课件精品课件！9/1/2023精品课件精品课件！9/1/2023 9/1/2023