大学物理6,流体的运动(选讲)

大学物理6,流体的运动(选讲)

ID:21978595

大小:649.50 KB

页数:29页

时间:2018-10-21

大学物理6,流体的运动(选讲)_第1页
大学物理6,流体的运动(选讲)_第2页
大学物理6,流体的运动(选讲)_第3页
大学物理6,流体的运动(选讲)_第4页
大学物理6,流体的运动(选讲)_第5页
资源描述:

《大学物理6,流体的运动(选讲)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、第六章第六章basisoffluidmechanicschapter6流体的运动流体研究流体特性及其运动规律的学科。本章仅简要介绍其中的一些基本概念及规律,以便对流体的运动情况有一个大致的了解。流体力学易于流动的物体,包括液体和气体。本章内容本章内容Contentschapter6流体运动的描述黏性流体的运动理想流体及其连续性方程伯努利方程descriptionoffluidmotionidealfluidandtheequationofcontinuityBernoulli’sequationmotionofvisco

2、usfluid第一节流体运动的描述6-1descriptionoffluidmotion流体运动的描述着眼于流体单个粒子位置坐标的变化。本章仅简要介绍欧拉法。描述流体运动的两种方法拉格朗日法欧拉法着重于流体粒子通过空间给定点速度的探讨。流速非定常流动:定常流动:流体的速度仅随地点而变化,例如在一段不太长时间内,江河、渠道中的水流。流体的速度既随时间又随空间而变化侧重讨论定常流动流体质元流动的速度一、流速一、流速流线与流管流线流速矢量场的形象描述。曲线上各点的切线方向与流体质元通过该点的速度方向一致。定义为该处的流线密度在

3、任意点取一个垂直面元约定该点的通过流管一系列流线所围成的管状空间。流体作定常流动时,两条流线不能相交,流管内外的流体,均不能穿越管壁。二、流线与流管二、流线与流管流量体积流量质量流量coscoscoscos如果各点流速不同,则应用微积分表示的单位为kg的单位为三、流量三、流量第二节理想流体及其连续性方程6-2idealfluidandtheequationofcontinuity理想流体完全不可压缩又没有黏滞性关于黏性流体的运动,另行介绍。将在最后一节中理想流体是一种理想的物理模型。实验证明,稀薄的流体,当运动速度小于声

4、速时,可近似看作理想流体。其可压缩性和内摩擦都很小,一、理想流体一、理想流体连续性方程流体中的任一细流管与流管垂直的截面由理想流体不可压缩得流体作定常流动时流入与流出流管的流体体积相等常量称为理想流体定常流动的连续性方程常量它表明,理想流体的截面积与流速成反比。二、理想流体的连续性方程二、理想流体的连续性方程第三节伯努利方程6-3Bernoulli’sequation伯努利方程伯努利方程是描述理想流体在重力场中作定常流动时的基本规律,它表明流体在运动过程中的压强、速度和高度之间的关系,是功能原理在理想流体运动中的应用,的

5、指导意义。对处理流体力学问题有着极大方程的推导流体中的任一细流管时间流入质量外力做功流出质量外力做功不可压缩连续一、伯努利方程的推导一、伯努利方程的推导续流体中的任一细流管联立解得外力对流体作的总功引起流管流体机械能变化的仅仅是段流体流进与流出,其机械能变化由功能原理一、伯努利方程的推导一、伯努利方程的推导推导结果整理后得流体中的任一细流管写成简要表达形式常量常量它反映了理想流体在定常流动中,压强速度和高度的关系。流体的压力头速度头高度头之和(总头)不变(守恒)。一、伯努利方程的推导一、伯努利方程的推导讨论流体中的任一细

6、流管常量常量伯努利方程流体的压力头速度头高度头之和(总头)不变(守恒)。对于水平运动情况,常量,则有常量即水平流管大处则小,而小处则大。由连续性又知,大处则小,而小处则大。综合可知水平流管小处小,而大处则大。一、伯努利方程的推导一、伯努利方程的推导小实验喷雾器小试验物质压上来(空吸作用)。常见的例子很多,如很高处可低于大气压,大气可将与其连通的应用题1在液体中选取某一条流线,应用伯努利方程进行分析,可以很方便地求解液体运动问题。解法提要对流线应用伯努利方程已知水面高孔出水速度大小广口筒小孔筒高有限忽略大气压差异其中解得√

7、二、伯努利方程的应用二、伯努利方程的应用应用题2用皮托管测量待测气流流速的工作原理水银内管外管空气对流线应用伯努利方程其中√其中结果√工作状态正对气流的内管口形成一气流停滞点,外管的口实际上是开在侧面,与内管同高。同高。对流线应用伯努利方程其中解得第四节黏性流体的运动6-4motionofviscousfluid黏性流体的运动一、黏性定律与黏度黏性流体是分层运动的,不同层间仅有相对滑动,互不相混。层流黏性流体沿固体表面运动时,靠近固体表面的流体层流速甚小;离表面层越远,流体层的流速越大。黏性流体内摩擦力不能忽略的流体黏性

8、定律黏性定律流体内部两相邻层间的内摩擦力与两层间的速率梯度及其接触面积的乘积成正比。比例系数称为黏度越大流体的黏性越大,流动性越小。它与流体种类及温度有关。的单位为帕斯卡秒例如,速率对的变化率,表成速率对坐标的变化率速率梯度黏度表几种常见液体在不同温度下的值20×温度物 质空 气6720.01820.04220100

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。