第一章 流体力学基本知识ppt课件.ppt

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1、建筑设备工程教师：陈彬剑绪论概述主要内容简单说，“水”，“暖”，“电”英文BSE（ＢuildingServicesEngineering）重要性与人们生活，生产息息相关。与建筑本身的协调一致。发展前景新材料、新品种的发展。新型设备的不断发展。新能源的利用和电子技术的应用。纳米抗菌PP－R管具有无毒、无味、表面光洁度高、摩擦系数小、不结垢、流速快、耐压、抗老化、环刚度好等优点，对冷热介质均可传输，同时具有杀死和防止各种细菌、微生物生长的功能，杀菌率达90％以上。玻纤增强聚丙烯FRPP管材聚丁烯PB管材风冷管道式空调机活塞式水锤消除器

2、生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。可以简单的分几类：一类是固体的，一类是液体的，一类是气体的。北爱尔兰生产了世界上最大的潮汐发电叶片Solarsystemforhotwatersupplyandspaceheating基本要求注重理论与实际的结合。第一章流体力学基本知识物质的三种形态：固体、液体和气体流体力学-----研究流体平衡和运动的力学规律及其应用的科学。第一节流体的主要物理性质一.流体的密度和容重1.密度：对于均质流体，单位体积的质量。kg/m32.容重：对于均质流体，单位体积的

3、重量。N/m33.密度与容重的关系4.密度和容重与压力、温度的关系压力升高流体的密度和容重增加；温度升高流体的密度和容重减小。二.流体的粘滞性1.流体粘滞性的概念流体在粘滞力的作用下，具有的抵抗流体相对运动的能力。2.粘滞性的表示形式动力粘滞系数μkg/m·s运动粘滞系数νm2/s3.粘滞性与温度、压力的关系粘滞性受温度影响大，受压力影响小。液体的粘滞性随温度的升高而降低。气体的粘滞性随温度的升高而增加。三.流体的压缩性和热胀性1.流体的压缩性2.流体的热胀性3.液体的压缩性与热胀性4.气体的压缩性与热胀性理想气体状态方程：5.可

4、压缩气体与不可压缩气体6.连续介质第二节流体静压强及其分布规律一.流体的静压强及其特征ⅠⅡ1.流体静压强的概念(N/m2)p称为a点的静压强2.静压强的单位从压强的定义出发:力/面积国际单位:N/m2(以符号Pa表示)工程单位:kgf/m2或kgf/cm2用大气压的倍数表示:国际单位:标准大气压1标准大气压=101325Pa=1.01325bar(巴)工程单位:工程大气压(at)1工程大气压(at)=1kgf/cm2用液柱高度表示:mH2OmmH2OmmHg1标准大气压=10.33mH2O=10332.3mmH2O=760mmHg

5、=101325Pa1工程大气压=10mH2O=10000mmH2O=735.6mmHg=98070Pa3.流体静压强的特征(1)流体静压强p的方向必定沿着作用面的内法线方向;(2)任意点的流体静压强只有一个值，它不因作用面的方位改变而改变。二.流体静压强的分布规律1.静水压强基本方程式-------又称静水力学基本方程式水池壁相对压强分布图2.绝对压强与相对压强ppa00绝对压强ABA点绝对压强pAA点相对压强p大气压强(98kN/m2)B点绝对压强pBB点真空度pk3.流体静压强的测量(1)液柱测压计(测压管)(2)金属压力表、

6、真空表第三节流体运动的基本知识一、流体运动的基本概念（一）压力流与无压流1.压力流：流体在压差作用下流动时，流体整个周围和固体壁相接触，没有自由表面，如供热管道。供热管道2.无压流：液体在重力作用下流动时，液体的部分周界与固体壁相接触，部分周界与气体相接触，形成自由表面，如天然河流等。天然河流（二）恒定流与非恒定流1.恒定流：流体运动时，流体中任一位置的压强、流速等运动要素不随时间变化的流动。2.非恒定流：流体运动时，流体中任一位置的运动要素如压强、流速等随时间变化的流动。注意：自然界中都是非恒定流，工程中取为恒定流。（三）流线与

7、迹线1.流线：同一时刻连续流体质点的流动方向线。2.迹线：同一质点在连续时间内的流动轨迹线。（四）均匀流与非均匀流1.均匀流：流体运动时，流线是平行直线的流动。2.非均匀流：流体运动时，流线不是平行直线的流动。（1）渐变流：流体运动中流线接近于平行线的流动。（2）急变流：流体运动中流线不能视为平行线的流动。（五）元流、总流、过流断面、流量与断面平均流速1.元流：流体运动时，在流体中取一微小面积dw，并在dw面积上各点引出流线并形成的一股流束。2.总流：流体运动时，无数元流的总和。3.过流断面：流体运动时，与元流或总流全部流线正交的

8、横断面。以dw或w示之，单位：m2或cm2。注意：均匀流的过流断面为平面；非均匀流的过流断面一般为曲面，其中渐变流的过流断面可视为平面。4.流量（1）体积流量：流体运动时，单位时间内通过过流断面的流体体积。以Q表示，单位：m3/s，L/s。（2）重