2016-工程流体力学与传热学1-.pptVIP

分析： 管壁圆周上总表面张力在垂直方向上的分力 为： ， 上升液柱重： ， 令: ， 则，毛细管内液柱上升高度为： D h σ θ σ θ 图1-3 毛细管升高 H2O Hg §1.3 作用在流体上的力 一、质量力 （体积力）（非接触力） 定义：作用于流体的每一个质点上，与流体的质量成正比的力。 流体力学中最常用的质量力有：重力和惯性力。 第一章 流体及其主要物理性质 设流体质量为M，总质量力为 ，单位质量力为 ，则： 其中：Fx、Fy、Fz为总质量力在各坐标轴上的分力 X、Y、Z为单位质量力在各坐标轴上的分力。 A 对惯性力的说明： 在研究流体的加速运动时，根据达朗伯原理，对运动物体虚加一方向与加速度方向相反的惯性力，此时作用于物体上的所有外力（包括惯性力）应保持平衡。从而使得流体的运动问题转化为静止问题来讨论。 第一章 流体及其主要物理性质 惯性力通常有两种： 直线惯性力——直线加速运动中的惯性力： 离心惯性力——曲线运动中的惯性力： 其中：a为直线加速度，rω2为向心加速度，ω为角速度，r为质点对回转轴的距离。 第一章 流体及其主要物理性质 二、表面力（接触力） 定义：作用于流体表面上，与受作用的流体的表面积成正比。是由毗邻的流体质点或其他物体所直接施加的表面接触力。 根据作用力的方向，表面力通常可以分为： 垂直于作用面——压力 p 平行于作用面——剪切力τ 表面力既包括作用在流体外表面的外力，也包括作用在流体内部任一表面的内力。 第一章 流体及其主要物理性质 1 质量力 重力 惯性力 2 表面力 压力 剪切力 什么情况下存在惯性力 ?… 什么情况下存在剪切力 ?… 流体受力分析 流体加速运动 C 流层之间发生相对运动 C 1、按流体力学连续介质的概念，流体质点是指 A、流体的分子； B、 流体内的固体颗粒； C、无大小的几何点； D、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。 答案：（D） 2、与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是 A、切应力和压强； B、切应力和剪切变形速率； C、切应力和剪切变形； D、切应力和流速。 答案：（B） 3、从力学角度分析，一般流体和固体的区别在于流体 A、能承受拉力，平衡时不能承受切应力； B、不能承受拉力，平衡时能承受切应力； C、不能承受拉力，平衡时不能承受切应力； D、能承受拉力，平衡时也能承受切应力。 答案：（C） 4、水的黏性随温度的升高而 A、增大； B、减小； C、不变； D、不能确定。 答案：（B） 5、作用在流体上的质量力包括 A、压力； B、摩擦力； C、重力； D、惯性力。 答案：（C、D） 6、气体的黏性随温度的升高而 A、增大； B、 减小； C、不变； D、不能确定。 答案：（A） 7、下列说法正确的是 A、液体不能承受拉力，也不能承受压力； B、液体不能承受拉力，但能承受压力； C、液体能承受拉力，但不能承受压力； D、液体能承受拉力，也能承受压力。 答案：（B） 8、流体的压缩性不能用 直接描述 A、体积压缩系数； B、弹性模量； C、声速； D、密度。 答案：（D） 9、在研究液体运动时，按照是否考虑粘性，可将液流分为 A、牛顿液体流动及非牛顿液体流动； B、可压缩液流及不可压缩液流； C、均匀流动及非均匀流动； D、理想液体流动及实际液体流动。 答案：（D） 10、工程流体力学中单位质量力是指作用在 A、单位面积上的质量力； B、单位体积液体上的质量力； C、单位质量液体上的质量力； D、单位重量