矿山机械教案.doc

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1、课程名称矿山机械班级教学时间章节教材页数课型讲授教学目的与要求教学内容提要使用教具布置作业教学讲义首页安顺职业技术学院备课笺第一章流体力学基础重点：流体静力学基本方程式；连续性方程式；伯努利方程式难点：流体静力学基本方程式；绝对压力定义；连续性方程式；伯努利方程式方法：讲授液体和气体，常称为流体。流体力学是研究流体平衡和运动规律及这些规律在实际工程应用的一门学科。第一节流体的主要物理性质一、密度与重度（一）密度（1-1）（二）重度（1-2）（1-3）二、压缩性和膨胀性流体的压缩性是指流体的体积随压力的增加而缩小的性质。流体的膨胀性是指流体的体积随温度的升高而增大的性质。图1-1

2、水在圆管中的流速分布u三、粘性1．粘性的概念粘性是指流体流动时，流层（或内部质点）间因相对运动产生内摩擦力而阻碍相对运动的性质。粘性是流体本身的物理性质，但静止流体不显示粘性，只有流体运动时才有内摩擦力，才显示其粘性。安顺职业技术学院备课笺2．牛顿内摩擦力定律牛顿内摩擦力定律数学表达式为：（1-4）（1-5）3.流体粘性的度量不同的流体，其粘性一般也不同。粘性的大小用粘度表示，粘度通常有动力粘度、运动粘度和相对粘度三种度量方法。（1）动力粘度动力粘度是表征流体动力特性的粘度，表征流体抵抗变形的能力，用μ表示。由公式（1-5）可得（1-6）μ的法定单位是Pa·s或N·s/m2。（

3、2）运动粘度（1-7）运动粘度的法定单位是m2/s、mm2/s。我国用40℃时运动粘度（mm2/s）值表示润滑油的牌号。例如，32号L-HH液压油，就是指这种油在40℃时运动粘度为32mm2/s。（3）相对粘度恩氏粘度是把加热并保持恒定温度（一般为50℃）的200cm3被测液体，靠自重从恩氏粘度计中流出需要的时间，与同体积20℃蒸馏水从该恩氏粘度计中流出的时间t（约为51s）的比值，用°E表示。　　　　（1-8）恩氏粘度与运动粘度的换算关系：t　　　　　　（1-9）上式中的t和°Et，分别为试验温度为t时的运动粘度和恩氏粘度。t的单位为mm2/s。4．压力、温度对流体粘性的影响

4、温度升高时，液体分子之间的内聚力减弱，而液体的粘性主要是由液体分子之间的内聚力引起的。气体则相反，温度升高时，气体的粘性增大。因为，气体分子之间的距离较大，其粘性主要是由气体分子的热运动使分子之间产生碰撞引起的，温度越高，气体分子的热运动加剧，分子之间的碰撞加剧，粘性增大。课程名称矿山机械班级教学时间章节教材页数课型讲授教学目的与要求教学内容提要使用教具布置作业教学讲义首页安顺职业技术学院备课笺第二节流体静力学一、流体静压力及其特征（一）流体静压力（1-10）（1-11）（二）流体静压力的特性流体静压力有两个重要特性。（1）流体静压力的作用方向总是沿作用面的内法线方向，即垂直指

5、向作用面。（2）静止流体内任一点各方向的静压力均相等。说明在静止流体中，任一点的流体静二、流体静力学基本方程（1-12）公式（1-12）为流体静力学基本方程式。在静止液体中，由压力相等各点组成的面称为等压面。在静止、同种、连续的流体中，水平面就是等压面，如果不能同时满足这三个条件，水平面就不是等压面。三、流体静压力的度量（一）静压力的计算基准压力的计算基准有两种：一是以绝对真空为基准，二是以大气压力为基准。绝对压力：以绝对真空为基准（零点）算起的压力称为绝对压力，用p表示。相对压力：以大气压力pa为基准（零点）算起的压力称为相对压力，用pb表示。绝对压力、相对压力和大气压力三者

6、之间的关系为：=+（1-13）=∣-∣=-（1-14）（二）静压力的度量单位1．应力单位２．液柱高度３．大气压单位用标准大气压（atm）或工程大气压（at）表示。1atm=Pa=10.33mH2O=760mmHg。1at=98100Pa=10mH2O=735mmHg。安顺职业技术学院备课笺（三）液柱式测压计常用的测压计有液柱式、弹簧金属式、电测式三种。（四）金属测压计金属测压计共有两种：弹簧式和薄膜式。在使用压力计时，为了保证读数和仪表的安全可靠，使用压力通常不宜到达压力表测量上限的2/3以上；但是，为了减少读数误差，使用压力也不宜小于测量上限上的1/3。这点，是选择压力表量程

7、的依据。四、流体静压力的传递（帕斯卡定律）由流体静力学基本方程式p=p0+γh可知，p0与γh无关，属于表面力。p0会等值传递到液体内的各点上，使任意一点的压力发生相应的改变。由此可知，静止液体表面上的压力变化将等值传递到液体中的任意点。这就是静压力的等值传递规律，也称帕斯卡定律。第三节流体动力学流体动力学是研究流体运动时的力学规律及这些规律在工程上的应用。一、基本概念（一）稳定流和非稳定流流体质点在流经某一空间坐标点时，它的运动要素不随时间改变称这种运动为稳定流。否则称之为非稳定流。（二）