4-粘性流体力学与层流流动.pptVIP

流体力学绪论 流体力学课程重要性 专业基础课；后续课程基础；石油行业（力学与机械） 教学理念与方法 学习组织方法：课前预习、课堂讲解、课后复习 被动的教与主动的学 作业形式 每周二课堂前交过来，与考勤占期末总成绩一部分 考试 最后一周，没有补考，不及格需要重修 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析__实验流体力学基本理论 §5 不可压缩粘性流体流动的基本特性 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 球形固体的层流阻力 §8 层流边界层 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 推导 §1 广义牛顿内摩擦定律 推导 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 §1 广义牛顿内摩擦定律 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析 §5 不可压缩粘性流体流动的基本特性 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 层流边界层 §8 球形固体的层流阻力 §2 不可压缩N-S方程—直角坐标 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析 §5 不可压缩粘性流体流动的基本特性 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 层流边界层 §8 球形固体的层流阻力 §3 粘性流体的能量守恒方程 §3 粘性流体的能量方程 §3 粘性流体的能量方程 §3 粘性流体的能量方程—内能方程 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析__实验流体力学基本理论 §5 不可压缩粘性流体流动的基本特性 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 球形固体的层流阻力 §8 层流边界层 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析 §5 粘性流体流动基本流态 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 球形固体的层流阻力 §8 层流边界层 §5 粘性流体基本流态—层流与湍流 粘性流体层流流动 粘性流体层流流动 现象 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析 §5 粘性流体流动基本流态 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 球形固体的层流阻力 §8 层流边界层 §8 球形固体的层流阻力 推导 §8 球形固体的层流阻力 第四章 粘性流体层流流动 §1 广义牛顿内摩擦定律 §2 Navier-Stokes方程 §3 动能平衡与内能平衡方程 §4 相似和量纲分析 §5 粘性流体流动基本流态 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §7 球形固体的层流阻力 §8 层流边界层 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 x,y,z方向的N-S方程可以简化为 重力场分量可表示为： Z方向的N-S方程 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 若在柱坐标系中 圆管中速度分布： 管轴心出最大流速： 截面体积流量： 截面平均流速分布： 积分 进出口截面间的粘性伯努利方程： 损耗的能量 哈根—泊肃叶定律 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 水头损失等于压差与重力势能差 应力和速度剖面 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 简单环空的截面图 §6 圆管和环空中稳定不可压缩流动 N-S方程简化为 代入边界条件 积分N-S方程 代入边界条件 最大流速的位置 径向速度分布 长度为L的环空的水头损失： §8 球形固体的层流阻力 现象 固体的层流阻力 在很多钻井问题中，必须要计算出作用在分散颗粒上的力。这个问 题的最简单模型就是绕着球体的层流。由于颗粒尺寸一般比较小，考虑 小雷诺数的情况比较适当。 §8