大学物理(C)第四章流体力学2剖析.ppt

§3 粘滞流体的流动 一．流体的粘滞性 3．内摩擦力 在层流时，相邻两层流体之间的相互作用力称为内摩擦力；这是一对大小相等、方向相反的力。 二．牛顿粘滞定律 2.牛顿粘滞定律 η 称为粘滞系数单位为 Pa·S 暂用单位 泊 1P = 0.1 Pa·S 说明：粘滞系数 与流体种类有关 与温度有关 三．泊肃叶公式 1.流速 五． 粘滞流体中的运动物体 1．斯托克斯定律： 流体力学小结 静止流体→静止流体的特例（液体）→理想流体(流体流动时的情况) → 粘滞流体（实际流体）→小物体在 粘滞流体中运动 1.??? 静止流体 2.?理想流体 3 .粘滞流体 本章要点 ★熟练掌握和运用理想流体的运动规律（压强、速度的计算） 粘滞流体的运动 第4章 流体力学 * 1-0 第一章教学基本要求 物理学 第五版 R〈1000 为层流，R〉2000为湍流，1000〈 R 〈 2000两者均可。 1．现象 2．层流和湍流 ①层流 ②湍流 ③雷诺公式 4．产生内摩擦力的原因 液体 ---- 分子之间的引力阻碍其相对运动。 气体 ---- 分子的跨层运动。 梯度反映一个物理量随空间坐标变化快慢的参量； 速度梯度反映速度随空间坐标的最大变化率。 Z X 0 Y ΔS ΔS V Z V Z+dZ 1．速度梯度 R 1.10 20 CH4 66 15 重机油 1.96 20 氦 11.3 15 轻机油 1.3 251 H2 1.20 20 酒精 0.89 20 H2 1.84 0 酒精 2.7 302 CO2 1.55 20 水银 1.47 20 CO2 1.69 0 水银 1.27 100 水蒸气 0.28 100 水 0.9 0 水蒸气 0.55 50 水 4.2 671 空气 1.01 20 水 1.82 20 空气 1.79 0 水 η （ Pa·s） t/℃ 气体 η （ Pa·s） t/℃ 液体 粘滞系数 由此可见： 2. 流量 由此可见： l r r+dr Pa Pb v fr f r+dr 由此可见： ②ρ1、ρ2 已知，通过测v，间接测出η；若ρ1、ρ2 、η已知，可间接测出r。 2．收尾速度： v 阻力 f = 6 π η r v ① (2)流体内部任意两点间的压强 ①同一水平面 ②同一竖直线 (1)流体内部任意一点的压强 3 .连续性方程 4 .伯努利方程 vS = 恒量 （2）稳定流动 流体中空间各点的速度大小不随时间变化 （1）理想流体 理想流体是绝对不可压缩，完全没有粘滞性的流体。 ②流速 ①流量（泊肃叶公式） （1）粘滞流体的流动 （3）小颗粒在粘滞流体中运动 （2）雷诺数 ②收尾速度 ①阻力f = 6 π η r v 斯托克斯公式： ★基本掌握静止流体（液体）、粘滞流体运动和物体在粘滞流体中的运动（会代公式） 伯努利方程 连续性方程