1第一章流体静力学.pptVIP

六、表面张力 1 表面张力现象 水滴悬在水龙头出口而不滴落； 细管中的液体自动上升或下降一个高度（毛细管现象）； 铁针浮在液面上而不下沉。 2 表面张力σ（N/m) 液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力, 单位长度上的这种拉力称为表面张力。 3 毛细现象 内聚力：液体分子间相互制约，形成一体的吸引力称为内聚力。 附着力：当液体同固体壁面接触时，液体分子和固体分子之间的吸引力称为附着力。 毛细管中液体的上升或下降 七、 流体的分类 1、实际流体和理想流体 1）实际流体 具有粘性的流体（μ≠0）。 2）理想流体 忽略粘性的流体（μ=0）。一种理想的流体模型。 2、可压缩流体与不可压缩流体 1）不可压缩流体 压缩性极小，流体密度可视为常数，液体。 2）可压缩流体 气体。 3、牛顿流体和非牛顿流体 1）牛顿流体 2）非牛顿流体 符合牛顿内摩擦定律的流体 如水、空气、汽油和水银等 不符合牛顿内摩擦定律的流体 如泥浆、血浆、新拌水泥砂浆、新拌混凝土等。 A、塑性流体： B、假塑性流体： C、膨胀性流体： 两类作用在流体上的力：表面力和质量力 八、 作用在流体上的力 1 质量力 作用在每个流体微团上的力，其大小与流体质量成正比。 例如：重力、惯性力、磁力 1）应力 单位面积上的表面力。 2、表面力：作用在流体表面，与表面积成比的力 七、 作用在流体上的力 七、 作用在流体表面上的力 2）法向应力和切向应力 工程流体力学 主 讲：肖东 电话石油工程学院 考核办法： 考试 70％ 实验 10％ 平时表现 20％ 要求：认真听讲、保持安静、独立完成作业 第0章 绪论 主要内容： 一、流体力学的概念及研究对象； 三、流体力学的发展简史。 二、流体力学的应用； 一、流体力学的概念及研究内容 1、流体力学的任务 2、研究对象：主要是研究以水为代表的流体 3、研究内容 专门课题：指工程中不同专业的一些专门流体力学问题。 理论基础 基本应用：工程实际中的应用：流体运动的基本规律在一些常见的水流问题中的应用，如管流，泄流，水击等等。 Chapter 4 5 6 研究流体的平衡和力学运动规律及其应用的科学。 研究流体处于静止状态时，作用于流体上的各种力与运动要素之间的关系—流体静力学，Chapter 2 研究流体在运动状态时作用于流体上的各种力与运动要素之间的关系，以及流体的运动特性与能量转换等，—流体动力学理论基础，Chapter 3 二、工程流体力学的应用。 1、航空工程和造船工业中的基本问题；如：飞机及轮船的外形设计、操纵性、稳定性等向流体力学提出了广泛的研究课题。 2、水利工程等关系国计名生的大工程；如：三峡大坝（坝高175米，17.5个大气压）；西气东送工程（塔里木盆地的轮南气田—上海，铺设管道直径1118毫米，全长4000公里）。 3、动力机械制造工业；如：水泵、风机的叶片、导流片及其他零件的形状。 6、日常生活，如：鲨鱼皮。 7、石油工业中，钻井液的选择；泥浆的特性；采油工艺（稠油开采）；油气输运管道、泵、灌的设计。 4、现代气象科学与天文学；如：天气预报的解决；研究组成星云的气状物质的运动等。 5、边缘学科和交叉学科；如：电磁流体力学、化学流体力学、高温气体力学、爆炸力学、生物流体力学、非牛顿流、环境流体力学等。 四千多年前的 “大禹治水”的故事——顺水之性，治水须引导和疏通。 秦朝在公元前256—公元前210年修建了我国历史上的三大水利工程（都江堰、郑国渠、灵渠）——明渠水流、堰流。 约2500年前的计时工具“铜壶滴漏”——孔口出流。 清朝雍正年间，何梦瑶在《算迪》一书中提出流量等于过水断面面积乘以断面平均流速的计算方法。 隋朝（公元587—610年）完成的南北大运河。 隋朝工匠李春在冀中洨河修建（公元605—617年）的赵州石拱桥——拱背的4个小拱，既减压主拱的负载，又可宣泄洪水。 三、流体力学的发展简史 一般认为工程流体力学起源于公元前250年左右，阿基米德《论浮体》，对静止液体力学性质进行了第一次科学总结； 16世纪以后，西方资本主义处于上升阶段，工农业生产有了很大的发展，对于流体平衡和运动规律的认识才随之有所提高； 18至19世纪，沿着两条途径建立了流体运动的系统理论； 途径一： 一些数学家和力学家，以力学理论和数学分析为基本方法，建立了理想液体运动的系统理论，称为“水动力学”