流体力学第一章选编.pptVIP

什么是流体力学？; *; *;（5）应用; *; *; *; *;二、流体质点的概念;在流体中任意取一体积为;这样分析存在两个缺点：①△v虽然很小，仍有 线尺度，不能与数学上的点统一；②流体流动过 程中发生变形，在剪切应力的作用下，流体微元 被拉长，不符合点的概念。; 质点： 用与描述物理量平均统计特性的微元△v应该是使物 理量统计平均值与分子随机运动无关的最小微元△vl,并将该 微元定义为流体质点，该微元的平均密度就定义为流体质点 的密度.;基于流体质点的概念，用连续介质来代替流体的真实结 构，把流体看成是充满空间，内部无任何间隙的连续体， 流体质量在空间上连续分布，流体的连续介质模型有如 下的基本假说。;那么;3内应力连续 流体运动时，流体质点之间的相互作用力称 之为流体内应力。在流体中任取一个微元面积 ，微元面 上流体质点之间的相互作用力为 则流体内应力P可以定义为;上述流体连续介质基本假说具有非常重要的意 义。流体物性和运动参数物理量被表示成连续 函数，意味着大量的数学方法特别是微分方程 可以被引用到流体力学中来。这为流体力学的 研究带来了极大的方便。流体的连续介质模型 假说在除了稀薄空气和激波等少数情况外的大 多数场合都是适用的。;连续介质模型; *; *;1.3 流体的主要物理性质;二、可压缩性;体积弹性模量1;体积弹性模量2－气体;体积弹性模量3－液体;可压缩与不可压缩流体1;可压缩与不可压缩流体2; *; *; *; *; *;4 流体的粘度;运动粘性系数; *; *; *; *; *; *; *; *;四 表面张力;2 概念;在液面上任意作一条曲线段AB，线段 两边的液体相互作用一定的拉力f这个 拉力垂直于所取的线段且与液面相切， 其大小与线段的长度l成正比 ;①表面张力是很小的，在一般流体力学问题 研究中可以忽略不计。 ②但在某些特殊问题如毛细管流动中，表面张 力就成为非常重要的影响因素。 ③对于液体自由表面为曲面的情况，表面张力 的存在将使液体自由表面两侧产生附加压力差。 ④表面张力有分子间相互作用的各向异性引起， 随温度的升高而降低。 ⑤表面张力的计算是经验计算。;3 拉普拉斯公式;由于表面张力的存在，液体自由表面内外侧将产生附加压力差;现考察微元面的AB和CD两条边上的表面张力F、F’;;因此，由于压力差的总力⊿p⊿s与上述表面张力的 法向分量总量相等，得附加压力差为;4 毛细现象;润湿效应是液体和固体相互接触时的一种界面现 象。所谓润湿，是指液体与固体接触时，前者要 在后者表面张四处扩张；而不润湿是指液体在固 体表面不扩张而收缩成团。 ;现在来求毛细管内外的液面高度差。上升高度 为h的液体受到重力为;小结1;小结2;小结3;小结4;小结5;1-2 1-6 1-7