[工學]流體力學1

1、1流體力學流體力學緒論緒論第一章第一章流體的基流體的基本概念概念第二章第二章流體靜力學流體靜力學第三章第三章流體動流體動力學第四章第四章粘性流體粘性流體運動及其阻力計算動及其阻力計算第五章第五章有壓管路的水力計算有壓管路的水力計算第六章第六章明渠定常均勻流明渠定常均勻流第九章第九章泵與風機泵與風機緒論緒論第一章第一章流體的基本概念流體的基本概念第一節(jié)第一節(jié)流體的特征流體的特征連續(xù)介質的概念連續(xù)介質的概念一、流體的特征一、流體的特征物質的

2、三態(tài)：地球上物質存在的主要形式物質的三態(tài)：地球上物質存在的主要形式——固體固體、液體液體和氣體氣體。流體流體和固體固體的區(qū)別區(qū)別:從力學分析的意義上看，在于它們對外力抵抗的能力不同。從力學分析的意義上看，在于它們對外力抵抗的能力不同。固體固體流體流體固體：既能承受壓力，也能承受拉力與抵抗拉伸變形。固體：既能承受壓力，也能承受拉力與抵抗拉伸變形。流體：只能承受壓力，一般不能承受拉力與抵抗拉伸變形。流體：只能承受壓力，一般不能承受拉力與抵抗

3、拉伸變形。——流體易變形，沒有固定形狀。流體易變形，沒有固定形狀。液體液體和氣體氣體的區(qū)別：區(qū)別：3γ＝ρgVwγ?比重比重：物體質量與同體積的：物體質量與同體積的4℃的蒸餾水的質量之比。℃的蒸餾水的質量之比。無量綱。無量綱。二、粘性二、粘性粘性：粘性：流體在運動的狀態(tài)下，產生內摩擦力以抵抗流體變形的性質。流體在運動的狀態(tài)下，產生內摩擦力以抵抗流體變形的性質。流體的粘度是由流動流體的內聚力和分子的動量交換所引起的。流體的粘度是由流動流體

4、的內聚力和分子的動量交換所引起的。內摩擦力：內摩擦力：由于流體變形（或不同層的相對運動），而引起的流體內質點間的反向作用力。由于流體變形（或不同層的相對運動），而引起的流體內質點間的反向作用力。內摩擦切應力內摩擦切應力APτ?與（速度）切應變率成比例與（速度）切應變率成比例hv????—粘性切應力，單位面積上的內摩擦力。粘性切應力，單位面積上的內摩擦力。牛頓內摩擦定律牛頓內摩擦定律（粘性定律）：（粘性定律）：液體運動時，相鄰液層間所產生

5、的切應力與剪切變形的速率成液體運動時，相鄰液層間所產生的切應力與剪切變形的速率成正比。正比。流體中速度為非線性分布時：流體中速度為非線性分布時：（NmNm2，PaPa）dydu?＝τ問題：問題：與牛頓內摩擦定律直接有關的因素是：與牛頓內摩擦定律直接有關的因素是：BA、切應力和壓強；、切應力和壓強；B、切應力和剪切變形速率；、切應力和剪切變形速率；C、切應力和剪切變形；、切應力和剪切變形；D、切應力和流速。、切應力和流速。牛頓流體牛頓流體

6、：內摩擦力按粘性定律變化的流體。：內摩擦力按粘性定律變化的流體。非牛頓流體牛頓流體：內摩擦力：內摩擦力不按粘性定律變化的流體。按粘性定律變化的流體。動力粘性系數(shù)動力粘性系數(shù)μ：又稱絕對粘度、動力粘度、粘度，是反映流體粘滯性大小的系數(shù)。又稱絕對粘度、動力粘度、粘度，是反映流體粘滯性大小的系數(shù)。單位：國際單位：牛秒單位：國際單位：牛秒米2，N.smN.sm2或：或：帕秒，帕秒，PaPas物理單位：克物理單位：克秒厘米，秒厘米，泊，gs.cm