牛顿粘性定律内摩擦力剪应力.ppt

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1、本节的目的：导出阻力与影响因素之间的关系式，即阻力计算式。雷诺实验雷诺准数滞流底层1-3-3滞流与湍流影响阻力大小的因素：1流体本身的特性2流体的流动状况3管壁的状况第三节流体在管内的流动阻力1-3-2流动类型与雷诺准数因次的概念一二三区别1-3-4边界层的概念(了解)边界层的形成边界层的发展边界层的分离一二三下一节1-3-1牛顿粘性定律与流体的粘度一、牛顿粘性定律二、流体的粘度三、理想流体与实际流体Re=1-3-5流体在管内的流动阻力一、流体在直管中的流动阻力1.计算圆形直管阻力的通式1阻力计算通式2的确定流动状况与管壁的影响范宁公式流体作匀速定态流动管径相同推动力

2、=阻力理论分析：推动力=阻力=试验寻找hf与宏观参数间的关系：hf=(d,l,μ,ρ，u)试验得：无因次数群，令阻力计算通式返回返回牛顿粘性定律u1-3-1牛顿粘性定律与流体的粘度一、牛顿粘性定律内摩擦力：剪应力：1.定义式：2.物理意义：速度梯度等于1时，单位面积上所产生的内摩擦力。3.影响因素:温度、压力。查曲线图确定4.单位：SI制Pa•s;物理单位制:cp(厘泊)P(泊)1Pa•s=1000cp5.运动粘度:单位:m2/s返回理想流体：=0实际流体：牛顿型流体非牛顿型流体返回1.定义：物理量的同种单位叫因次。2.基本因次：长度L、质量M、时间、力F、温度T

3、如：速度因次为3.因次一致性：物理量方程两侧各项的因次都必须相同。例如：等加速运动方程因次式：要求会写d、、、u的因次。返回流动状况雷诺实验装置1-小瓶；2-细管；3-水箱；4-水平玻璃管；5-阀门；6-溢流装置层流（滞流）过渡流湍流（紊流）雷诺准数Re=i点的速度ui真实速度时均速度点速度分布规律返回管截面平均速度查与Re、Remax的关系图剪应力≤2000≥4000流速增加，管内流动状况的表现返回滞流底层返回返回边界层的形成边界层的发展一二位置流通截面积A点0↑停滞点A点往上↓↑↓加速减压B点最小最大最小过了B点↑↓↑减速加压C点壁面附近0最大停滞点,亦是分离点

4、返回只要有边界层分离，就会有阻力存在。边界层的分离三返回