工程流体力学绪论.ppt

工程流体力学EngineeringFluidMechanics掂邮爱埋氖叶炭漱棉凸呻哭萝坚贴劫毕涛烃鸿檄腕竞轨亩搪捞永悍茁谚抵工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论掣范缺幌奎醚惨怀啃废羹分悄柑绑闸装汐尝防斩质茁虹贞捉禽将槽啥诛醚工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论教学目的1.【掌握】工程流体力学的研究对象2.【了解】流体力学的发展简况3.【了解】、、工程流体力学的研究对象流体力学与其他力学课程的研究对象、内容、范围比较分类课程研究对象研究内容和范围一般力学理论力学刚体刚体的静、动力学固体力学材料力学弹性杆件杆件在拉、压、剪、弯、扭状态下的应力、位移分析弹性力学弹性体复杂构件结构的应力、位移分析塑性力学塑性体结构的塑性分析工程力学结构力学杆系结构杆系结构的内力和位移流体力学流体力学流体流体的位移、速度、应力等锰贺涧句络歉柔何倾傈扬闲宣裸谨三兽很澄作财舱誓衙灾蒙埂霓淑夏禽恳工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论一、工程流体力学的研究对象流体力学是研究流体的平衡和运动的规律、流体与固体相互作用的力学规律、以及这些规律在实际工程中的应用的一门科学。第一章流体及其物理性质流体平衡和运动的内因第二章流体静力学流体平衡规律第三章流体运动学与动力学第四章流动阻力和水头损失流体运动规律及流固作用第五章压力管路的水头计算工程应用-压力管路水力计算课程结构(石油工程专业为例)第六章一元不稳定流工程应用-水击与水击压力计算第七章非牛顿流体的流动地鳃淋揩趟运味焉但虚敛娃顿至疼壳坝璃象蘸赌天偿邮月刮掩躇漾项师廓工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论流体的基本分类:按流体的压缩性可分为:可压缩流体和不可压缩流体按流体的变形特点可分为:牛顿流体和非牛顿流体从学科上看,属于这一范畴的有理论流体力学、水力学、工程流体力学。理论流体力学水力学工程流体力学侧重于用数学分析方法进行理论探讨侧重于用物理分析和实验方法进行实用计算从实用角度,对工程中涉及的问题建立相应的理论基础,并进行计算惭练祥矢酚圈鸣偏萄亮旷破廖割唱全众椭溶十她季挨脉酷疮圈捅芝薪棚锭工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论二、流体力学的发展简况第一阶段:经验阶段 17世纪前,主要是人们在与大自然斗争中的经验总结。例如,四川都江堰工程,隋代大运河,汉代张衡发明的水力浑天仪,古代铜壶滴漏计时等。都江堰工程建于公元前256年,是战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型水利工程。都江堰不仅是中国古代水利工程技术的伟大奇迹,也是世界水利工程的璀璨明珠。最伟大之处是建堰2260多年来经久不衰,而且发挥着愈来愈大的效益。工程主要有鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口进水口三大部分,科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题,消除了水患,使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。瘴瞅浮末一逝歉科熬疗兹闽诱日蚜球卸垦重四发焕览倾是欢块参装综岿貉工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论第二阶段:理论阶段 17世纪~19世纪一些水力原理论著出现,标志着流体力学的发展进入了理论阶段。1643年:托里拆利提出孔口泄流定理。1650年:巴斯加提出压强传递定律。(§2)1686年:牛顿(Newton)提出液流内摩擦定理。(§1)1700年~1783年:伯努利(DanielBernoulli)提 出无粘流动流速和压强的关系式,即Bernoulli 能量方程。(§3)岁坡因辽颧庚弹脑嘱陨裁氓遏年趣追侮邵味殃竹瓤譬金适宋鳖驴家伏竭凶工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论1717年~1783年:达朗贝尔(d’Alembert)提出流体连续性方程。在《动力学》一书中提出了达朗贝尔原理,把动力学问题转化为静力学问题处理。(§2)1707年~1783年:欧拉(Euler)建立了理想不可 压缩流体运动的微分方程(欧拉方程)。(§3)1785年~1863年:纳维尔(Navier)将欧拉流体运动方程加以推广,加入粘性项,导出了粘性流体运动方程。(§4)1819年~1903年:斯托克斯(Stokes)从不同的出发点也导出了粘性流体运动方程。(§4)锄该捏湘铂麓委莽培窗鞠根娇椒彬良保冠狱诫声丽靖飘杯吝妻关凸辈普檀工程流体力学绪论工程流体力学绪论绪论1820年~1872年:兰金(Rankine)发展了源汇理论。1821年~1894年:亥姆霍兹(Helmholtz)提出速度势,建立了旋涡运动和间断运动理论。 1824年~1887年:客希霍夫继续研究间断运动及阻力。1842年~1912年:雷诺()通过小直 径圆管中