流体力学复习 张爱玲.doc

流体力学复习张爱玲
流体力学电子教案 1
1流体力学电子教案 2
流体的主要力学性质
一流动性由于流体的流动性,使得流体不能承受拉力,只能承受压
力。一般静止流体也不能承受剪切力。
二流体的黏性流体内部层与层(称为流层)之间发生相对运动时会产
生内摩擦力,以反抗相对运动的性质称为黏性。
F du牛顿内摩擦定律
A dy
2流体力学电子教案 3
du/dy?速度梯度,表示速度沿y方向上的变化率;
μ?动力黏度,简称黏度。表示单位速度梯度作用下的切应力单位Pa?s。2?
ν?运动黏度,m /s 并不是所有的流体都满足牛顿内摩擦定律,我们所研究
的流体仅限于牛顿流体。
影响黏性的因素(1)流体黏性随压强的变化而变化。(2)流体黏性随温度的变化而变化。液体的黏性随温度升高而减小,气体的黏性随温度升高而
增大。
3流体力学电子教案 4
三流体的压缩性和膨胀性流体与固体相比有较大的压缩性和膨胀性。 1、流体的压缩性在一定的温度下,流体的体积随压强升高而缩小的性
质称为流体的压缩性。
2、流体的膨胀性在一定的压强下,流体的体积随温度的升高而增大的性
质称为流体的膨胀性。我们主要研究不可压均质流体。
4流体力学电子教案 5 四液体的表面张力和毛细现象1、表面张力由于分子间的吸引力,在液体的自由表面上能够承受及
其微小的张力??表面张力。 2、毛细现象液体在细管中能上升或下降的现象称为毛细现象。
5流体力学电子教案 6
6流体力学电子教案 7
§ 2-1流体静压强及其特征
一、流体静压强的定义在流体内部或流体与固体壁面所存在的单位面积上的法
向作用力称为流体的压强。二、流体静压强的基本特性(1)流体静压强的方向与作用面相垂直,并指向作用面
的内法线方向。(2)静止流体中任意一点流体压强的大小与作用面的方
向无关,即任一点上各方向的流体静压强都相同。7流体力学电子教案 8
§ 2-2流体静压强的分布规律
一、流体静压强的基本方程式对于静止液体密度为ρ的液体,
p
0
设液面的压强为P ,如图示。
0深度为h处的压强为:
h
pp?gh
0
??液体静力学的基本方程式
8流体力学电子教案 9由此可得到重要结论: 在静止液体中,位于同一深度h=常数的各点的静压
强相等,即任一水平面都是等压面,压强的方向垂直于作用
面的切平面指向受力物体的内法向。等压面适用条件:只适
C
A
B
用于静止、同种连续的液体。对于不同密度的混合液体,在同一容器中处于静止状态,
分界面既是水平面又是等压面。
9流体力学电子教案 10
液体静力学基本方程式的另一种表达形式
p p
1 2
p
0
z? z? C
1 2
?g ?g 几何意义
p
2
p
1
Z在同一种静止液体中,任何
0
p
Z
2
Z 一点的都是一个常数。
Z
1
?g Z称为位置水头。 p/ρg它的几何意义表示为
单位重量流体的压强水头。
位置水头和压强水头之和称为静水头。
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§ 2-3压强的度量一、压强的两种计算基准压强计算基准:绝对压强和相对压强。以完全真空时的绝对零压强p=0为基准来计量的压
强称为绝对压强,用p’表示。以当地大气压强p 为基准来计量的压强称为相对压强用
a
p表示。绝对压强与相对压强、大气压强之间的关系:pp'p
a 因为p可以由压强表直接测得,所以又称计示压强。
11流体力学电子教案 12 绝对压强p不可能是负值,但相对压强可正可负。当相
对压强为正时,称为正压,反之为负压。负压的绝对值称为
真空度,用符号p 表示。即p0时
v
' '
p? p? pp pp
v a a 在工程实际中,相对压强应用更广泛,如果涉及到压强
没做特别说明,均指相对压强。
12流体力学电子教案 13
二、压强的单位
表2-1 压强的单位及其换算表
标准大气压(atm ) 帕(p )
毫米汞柱米水柱
a
工程大气压(at )
1 101325 760 1at98kp
a
13流体力学电子教案 14
§ 2-4流体静力学基本方程式的应用
一、测压管测量原理在相对压强作用下,液体在玻璃
管中上升高度,大气压强为p ,可得
a
M点的绝对压强为
p'p?gha M点的相对压强为 pp'p?gh
a测压管于是,用测得的液柱高度h,可得到容器中液体的计
示压强及绝对压强。
14流体力学电子教案 15二、U形管测压计测量原理不同密度的混合液体,在同一容器中处于静止状态,分界面是等
P
a
压面。
M p
h
2
等压面
h
1
ρ
1
1 2