流体力学课件.ppt
流體力學流體:液體和氣體.流體力學是研究流體的宏觀運動規律的學科.理想流體是絕對不可壓縮,完全沒有黏滯性的流體.(物理模型)一.理想流體當流體流動時,層與層之間有阻礙相對運動的切向力——粘滯力。黏滯性:6.1.1理想流體的定常流動流體中空間各點的速度大小不隨時間變化,則稱為定常流動。1、流線二.定常流動
2.流管用一束流線圍成的管子稱為流管.6.1.2連續性方程理想流體的不可壓縮性,使單位時間內流過同一流管中任意兩個截面的體積相同。結論:同一流管中橫截面積越小處,其流速越大;反之,橫截面積越大處,其流速越小。6.1.3伯努利方程瑞士物理學家、數學家伯努利(D.Bernoulli,1700-1782)。1738年撰寫和出版了《流體動力學》一書,建立了反映理想流體做定常流動時能量關係的伯努利方程。同一流管中例1試分析如圖所示噴霧器的工作原理。S1S2,所以v2v1由伯努利方程,得所以p1p2當2處的氣壓p2小於外界大氣壓時,大氣壓將液體壓入細管,並隨2處細管中的空氣一起高速噴出。12解升力空氣流高速空氣流低速升力空氣流低速、壓強較高空氣流高速、壓強較低例2分析飛機機翼與旋轉小球升力原理試分析足球軌跡產生的原因6.2黏滯流體的運動6.2.1黏滯定律黏滯性流體的特點是流體內各層有不同的流速.實驗表明:相鄰兩層間內摩擦力的大小與流體層所在位置處的速度梯度和相互作用的面積成正比.--流體的黏滯係數,單位:Pa·SZoyxzv1v2o6.2.2泊肅葉公式水準流管內黏滯性流體壓強分佈dr2rl2R流量泊肅葉公式由於考慮了黏滯性,所以比由伯努力方程得到的結果更符合實際情況.層流當流體的流速不很大時,各流層間流體微團無垂直於流層方向的速度,流層間不相互摻和,流體的這種流動稱為層流.雷諾公式6.2.3層流和湍流湍流流速大,流體各層彼此相互摻和,流體作不規則流動.當Re≤2000時,流體的流動是層流;當Re>3000時,流體的流動是湍流;當2000<Re<3000時,流體的流動是不穩定.