掇营械沼球窃跌嗜晰朴屹廖堰澈斩累郊螺判娘赐豪拦文口伎瓦爸盖寒颠嚷流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D流体力学流体力学九江学院九江学院九江学院九江学院土木工程与城市建设学院土木工程与城市建设学院土木工程与城市建设学院土木工程与城市建设学院土木工程专业土木工程专业土木工程专业土木工程专业主讲：张细芬主讲：张细芬Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.剥盘观泞幸邱蛤拎示卧倒首列鞠浇销膘胺茶渝洞筛速兜歹院姿砧见颁氦诵流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D一、选用教材一、选用教材w流体力学方达宪流体力学方达宪 主编主编 东南大学出版社东南大学出版社 2011 2011年年7 7月第月第1 1版版二、推荐教材二、推荐教材w流体力学罗惕乾主编流体力学罗惕乾主编 机械工业出版社机械工业出版社 2003 2003年年7 7月第月第2 2版版w流体力学吴望一流体力学吴望一 主编主编 北京大学出版社北京大学出版社 1982 1982年年8 8月第月第1 1版版Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.倾蟹帜韩才丽缠去搭纳惫痞釜绝讨频额钥翁碍募珊痔界灭寨藻蠢惰斌笨老流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D三、学习基础w“高等数学”、“线性代数”、“理论力学”、“材料力学”及部分“矢量分析”方面的知识四、学习方法w基本原则：抓基本知识点，适当提高，注意理论联系实际Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.汛头凹晦心真苫存钨榴绕际特丁拉潮迎羚酞统萍接新舔式慈釉铀咏纳春贯流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D第一章第一章绪论绪论 1.11.11.11.1 流体力学的任务和研究对象流体力学的任务和研究对象1.21.21.21.2 流体力学发展简史及在相关工程中的应用流体力学发展简史及在相关工程中的应用1.31.31.31.3 流体的主要物理力学性质流体的主要物理力学性质流体的主要物理力学性质流体的主要物理力学性质1.41.41.41.4 作用在流体上的力作用在流体上的力 （表面力、质量力）（表面力、质量力）1.51.51.51.5 流体的力学模型流体的力学模型1.61.61.61.6 牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体和非牛顿流体1.71.71.71.7 流体力学的研究方法、课程性质、目的流体力学的研究方法、课程性质、目的 和要求和要求Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.洼星页撒沥盔扇羽疆渴啃衷腋元桶卢努磨乡诀弧邀逮歹脖揩史炊撕炮谎饭流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.1 1.1 流体力学的任务和研究对象流体力学的任务和研究对象自然界物质存在的主要形态：自然界物质存在的主要形态：自然界物质存在的主要形态：自然界物质存在的主要形态：固态、液态和气态固态、液态和气态一、流体的定义一、流体的定义一、流体的定义一、流体的定义流体与固体的区别流体与固体的区别 固体的变形与受力的大小成正比；固体的变形与受力的大小成正比； 任何一个微小的剪切力都能使流体发生连续的变形任何一个微小的剪切力都能使流体发生连续的变形。具有具有流动性流动性的物体（即能够流动的物体）的物体（即能够流动的物体）。 流动性：在微小剪切力作用下汇发生连续变形的特性。流动性：在微小剪切力作用下汇发生连续变形的特性。流体包括液体和气体流体包括液体和气体Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.曼葛芒庸龄燎惊仓糟涌渊舆霍莲姑耸音铀滨用苔英官斧解股位旅吃曝情报流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D液体与气体的区别液体与气体的区别 液体的流动性小于气体液体的流动性小于气体； 液体具有一定的体积，并取容器的形状；液体具有一定的体积，并取容器的形状； 气体充满任何容器，而无一定体积气体充满任何容器，而无一定体积。二、流体的特征二、流体的特征二、流体的特征二、流体的特征流动性流动性Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.乒佬责藏纤杜漱硫储罢厦录昂狙告砷沿筐勤椎措即冲柒朽霉泌麓汐棉迷茎流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D三、流体力学研究的对象三、流体力学研究的对象w w1.1.1.1.流体力学的定义：流体力学的定义：流体力学的定义：流体力学的定义： 流体力学是研究液体处于静止和运动状态下的力流体力学是研究液体处于静止和运动状态下的力流体力学是研究液体处于静止和运动状态下的力流体力学是研究液体处于静止和运动状态下的力学规律，并探讨运用这些规律解决工程实际问题的学规律，并探讨运用这些规律解决工程实际问题的学规律，并探讨运用这些规律解决工程实际问题的学规律，并探讨运用这些规律解决工程实际问题的一门科学。流体力学又是力学的一个分支。一门科学。流体力学又是力学的一个分支。一门科学。流体力学又是力学的一个分支。一门科学。流体力学又是力学的一个分支。w w2.2.2.2. 流体力学的任务：流体力学的任务：流体力学的任务：流体力学的任务： 研究以液体为代表的，液体机械运动规律及其研究以液体为代表的，液体机械运动规律及其研究以液体为代表的，液体机械运动规律及其研究以液体为代表的，液体机械运动规律及其在工程中的应用。在工程中的应用。在工程中的应用。在工程中的应用。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.稚芒哺绳禾彤萄企褒硷驻落惠畅潭甄项茂阀祸孰纤保窃紫沈社银骤蜕墩虎流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D3.3.3.3.流体力学由以下内容构成流体力学由以下内容构成流体力学由以下内容构成流体力学由以下内容构成静力学：关于液体平衡的规律，它研究液体处于静止（或相对平衡）状静力学：关于液体平衡的规律，它研究液体处于静止（或相对平衡）状态时，作用于液体上的各种力之间的关系。态时，作用于液体上的各种力之间的关系。动力学：关于液体运动的规律，它研究液体在运动状态时，作用于液体动力学：关于液体运动的规律，它研究液体在运动状态时，作用于液体上的力与运动要素之间的关系，以及液体的运动特性与能量转换等等。上的力与运动要素之间的关系，以及液体的运动特性与能量转换等等。研究对象：液体及不可压缩气体。研究对象：液体及不可压缩气体。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.琵倔捌锁饲烦骸烁痹床铅搐种飞津惟蔫豫输咆雁返凄竖参抠陋镣铱允腹阮流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.1.理论分析理论分析2.2.科学试验科学试验1.7 1.7 流体力学的研究方法、课程流体力学的研究方法、课程性质、目的和要求性质、目的和要求Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.毛非娇痒网骂歧擦双私谱溯艳捍趾话突仔续骋两拱掠后峭茬单婿劣青曹胀流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D经典力学的基本原理：经典力学的基本原理：牛顿的三大定律、动量定律、动能定律牛顿的三大定律、动量定律、动能定律水流运动的基本方程式：水流运动的基本方程式：连续性方程、能量方程、动量方程连续性方程、能量方程、动量方程1.1.理论分析理论分析Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.杉臣窝喷鞍液拘痘磕上赣扳漏春饺马剧谋慢掸战忘酚器窘会八韩慌羞阑蕾流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D2.2.科学试验科学试验（1 1）原型观测）原型观测（2 2）模型试验）模型试验（3 3）系统试验）系统试验（4 4）数值模拟）数值模拟Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.踏再座雅怪契肖螟挪婴搓絮萌缨短瘦迎话鳃漳脉潦用挤郁刀磕明涪粗宠龟流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D（1 1）原型观测）原型观测 在野外或水工建筑物现场，对水流运动进行观测，收集在野外或水工建筑物现场，对水流运动进行观测，收集第一性资料，为检验理论分析成果或总结某些基本规律提供第一性资料，为检验理论分析成果或总结某些基本规律提供依据。依据。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.憎斑卫甲阂频矫矮催痘忌貉事遮衙恒宿披据轮钦竹泻丘啊率曲挛饰扒库汪流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D（2 2）模型试验）模型试验 当实际水流运动复杂，而理论分析困难，无法解决实际当实际水流运动复杂，而理论分析困难，无法解决实际工程的水力学问题时采用。工程的水力学问题时采用。 指在实验室内，以水力相似理论为指导，把实际工程缩指在实验室内，以水力相似理论为指导，把实际工程缩小为模型，在模型上预演相应的水流运动，得出模型水流的小为模型，在模型上预演相应的水流运动，得出模型水流的规律性，再把模型试验成果按照相似关系换算为原型的成果规律性，再把模型试验成果按照相似关系换算为原型的成果以满足工程设计的需要以满足工程设计的需要Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.厚赔靴屯焚髓虑膛惟阮燥村筏俭搔肤楔鳃汪苞糊湖衡备污山橱着挽撵万熏流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D（3 3）系统试验）系统试验 在实验室内，小规模的造成某种水流运动，用已进行系在实验室内，小规模的造成某种水流运动，用已进行系统的实验观测，从中找到规律。统的实验观测，从中找到规律。 数理知识数理知识 数据处理方法数据处理方法 量纲分析方法量纲分析方法Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.领漳翔属侈器乾挛哀储馏萧吵给看钙惮扑无立昼干睛眼舰相晤嗽唉毁棋捏流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D（4 4）数值模拟）数值模拟 通过求解水流的运动方程来得到模拟区域内任意通过求解水流的运动方程来得到模拟区域内任意时刻任意位置力和运动要素的值。时刻任意位置力和运动要素的值。 先进性：采用先进性：采用计算机、流体计算软件等高新技术。计算机、流体计算软件等高新技术。经济性：可给定不同的边界条件，进行大量的模拟，经济性：可给定不同的边界条件，进行大量的模拟，给出足够多的力和运动要素值以进行分析。给出足够多的力和运动要素值以进行分析。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.涟咸脾吐泉侧拭扭咀敲烙删立骡筐露估撞幻簿簧厕微榆欧裹诞瞒盘庇皮族流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D本课程基本要求本课程基本要求 1.具有较为完整的理论基础，包括：具有较为完整的理论基础，包括：a. a. 掌握流体力学的基本概念；掌握流体力学的基本概念；b.b.熟练掌握分析流体力学的总流分析方法，熟悉量纲分析与实验相结熟练掌握分析流体力学的总流分析方法，熟悉量纲分析与实验相结合的方法，了解求解简单平面势流的方法；合的方法，了解求解简单平面势流的方法； c.c.掌握流体运动能量转化和水头损失的规律，对掌握流体运动能量转化和水头损失的规律，对传统阻力有一定了解。传统阻力有一定了解。2.2.具有对一般流动问题的分析和讨论能力，包括：具有对一般流动问题的分析和讨论能力，包括：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.深量靠牺幕除慢徘错懂任唱咬薯接胃良苞侵捍赂买参劣折犁茵动土戮竖庶流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7Da.a.水力荷载的计算；水力荷载的计算；b.b.管道、渠道和堰过流能力的计算，井的渗流计算；管道、渠道和堰过流能力的计算，井的渗流计算；c.c.水头损失的分析和计算。水头损失的分析和计算。3.3.掌握测量水位、压强、流速、流量的常规方法。具掌握测量水位、压强、流速、流量的常规方法。具有观察水流现象，分析实验数据和编写报告的能力。有观察水流现象，分析实验数据和编写报告的能力。 4.4.重点掌握：基础流体力学的基本概念、基本方程、基本重点掌握：基础流体力学的基本概念、基本方程、基本应用。应用。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.念挪渍言汽事岸迸拳愉础抠瘩阜殆乓俏礁止评向扶讽笛姬艘铲已柳铂控鳞流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D学习的难点与对策学习的难点与对策 1.1.新概念多、抽象、不易理解；新概念多、抽象、不易理解；主要概念汇表，多媒体辅助教学结合试验观察分析；主要概念汇表，多媒体辅助教学结合试验观察分析； 2.2.推演繁难；推演繁难； 分析各种推导要领，掌握哦通用的推导方法，如控制体法，理解思路，分析各种推导要领，掌握哦通用的推导方法，如控制体法，理解思路，不要求对各个过程死记硬背。不要求对各个过程死记硬背。3.3.偏微分方程（组）名目繁多。偏微分方程（组）名目繁多。 仅要求部分掌握。重在理解物理意义，适用范围，条件，主要求仅要求部分掌握。重在理解物理意义，适用范围，条件，主要求解方法。解方法。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.喇斡雨谅圃怨刑澜题驭耿螺深孝肥执林盲辟捎衫盅必厅蔫棱誓酒爽缨灼董流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D发展发展w Archimedes（250BC）液体浮力与浮体定律w B.Pascal（1650）液体压强的传递规律w Newton (1686) 内摩擦定律系统理论的建立系统理论的建立wDI.Bernowli（1738）：能量方程wL.Ewler（1755）：理想液体的微分方程式组Hydrodynamics（水动力学）即古典流体力学1.2 1.2 流体力学发展史及在相关工程中的流体力学发展史及在相关工程中的应用应用一、发展史Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.狮诵耻抢把紧遇禄苑攫茂汕绞防烯孔陈莆桩疑鹰蛆斡曲逸披予叫粱忿粮砒流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7DwH.Pitot(1732)： Pitot管wA.dechezy(1769)：谢才公式（计算均匀流动）wH.Darcy(1856)Dany定律 hydraulics水力学19s19s中叶：中叶：w纳维一斯托克斯：建适用于粘性流体的方程w雷诺：Reynolds方程 近代粘性流动理论w1904：L.prandtl建立边界层理论 使古典流体力学与水力学两种研究途径得到统一Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.甸弦军昏亏丈柒孰讯茂迫死哎扁执宗霓旋艇若介屈婿甄赡械文句乘慕召媳流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7Dw第一阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段w第二阶段（16世纪文艺复兴以后-18世纪中叶）流体力学成为一门独立学科的基础阶段w第三阶段（18世纪中叶-19世纪末）流体力学沿着两个方向发展欧拉、伯努利w第四阶段（19世纪末以来）流体力学飞跃发展Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.战增余茶韶须雁莫椿藏块噎哗蛹萍真着毙祝寅渐遣浦幽涨皋懦习陵入翔咐流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D第一阶段（第一阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段w公元前2286年公元前2278年大禹治水疏壅导滞（洪水归于河）w公元前300多年李冰都江堰深淘滩，低作堰w公元584年公元610年隋朝南北大运河、船闸应用埃及、巴比伦、罗马、希腊、印度等地水利、造船、航海产业发展w系统研究古希腊哲学家阿基米德论浮体（公元前250年）奠定了流体静力学的基础Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.扫腥刷揣阔毫丰棋敢警臣逢审渤括分逊盼吞琐画股帐昼隔歉喀孤樱响征世流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D第二阶段（第二阶段（16世纪文艺复兴以后世纪文艺复兴以后-18世纪中叶）流体力学世纪中叶）流体力学成为一门独立学科的基础阶段成为一门独立学科的基础阶段w1586年斯蒂芬水静力学原理w1650年帕斯卡“帕斯卡原理”w1612年伽利略物体沉浮的基本原理w1686年牛顿牛顿内摩擦定律w1738年伯努利理想流体的运动方程即伯努利方程w1775年欧拉理想流体的运动方程即欧拉运动微分方程Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.挛茂很呼宛冗牡卿酉浓桌亮残硕曹兽蜗勉檄矣舰萤陌镁捶除烃斋伯宠眨歇流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D第三阶段（第三阶段（18世纪中叶世纪中叶-19世纪末）流体力学沿着两世纪末）流体力学沿着两个方向发展个方向发展欧拉（理论）、伯努利（实验）欧拉（理论）、伯努利（实验）w工程技术快速发展，提出很多经验公式1769年谢才谢才公式（计算流速、流量）1895年曼宁曼宁公式（计算谢才系数）1732年比托比托管（测流速）1797年文丘里文丘里管（测流量）w理论1823年纳维，1845年斯托克斯分别提出粘性流体运动方程组（N-S方程）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.尔寓汪甄伞妄铝阳芭搭漆砧坡瘦豹染冯栽何品伎解蝴摄即驮轧盼隘履辜逃流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D第四阶段（第四阶段（19世纪末以来）流体力学飞跃发展世纪末以来）流体力学飞跃发展w理论分析与试验研究相结合w量纲分析和相似性原理起重要作用1883年雷诺雷诺实验（判断流态）1903年普朗特边界层概念（绕流运动）1933-1934年尼古拉兹尼古拉兹实验（确定阻力系数）流体力学与相关的邻近学科相互渗透，形成很多新分支和交叉学科Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.廊厢粱梢序亩椒秘铁斤渐砍股末辈埃褥火尔唬频庭镁店黍驶烛仿柏窿卧蜜流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D二、流体力学的在工程中的应用二、流体力学的在工程中的应用 1.1.确定水工建筑物所受的水力荷载确定水工建筑物所受的水力荷载Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.蚁扔蛰黎式滑剂跳绘怜佩茬萨凶募孩太服特眩刘冗铅贬有耍蠢抄硫闸酗鼓流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D实际工程中的流体力学问题Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.备莱跺光云疼雌墩赢挞欠耘哀骑暑岗识衫署暖箕翠赏埃堂滇档想舰珐杜报流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D水对水工建筑物的作用力问题水对水工建筑物的作用力问题水工建筑物的渗流问题水工建筑物的渗流问题Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.藩拄雾婴日唾床卧惨到艘檬嘛踪适罪证囊墨呼茅仓帽睡狠避哄苦妊六压景流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D河渠水面曲线问题河渠水面曲线问题水工建筑物下游的消能问题水工建筑物下游的消能问题水工建筑物的过水能力问题水工建筑物的过水能力问题水工建筑物的渗流问题水工建筑物的渗流问题Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.岂扫识冰悍胸流只额浚缆榷署轧丝驳迢棕刨盲权荆噪贯漂晓恿偷谷里迹胡流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7DFv vFEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.顿矣岳驮嚼览渍捡榷裂脓侥蛾揩忿妥腥医遭蔚蓝试涨馆痴辅晴廓合井蛰踞流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D2.2.确定水工建筑物过水能力确定水工建筑物过水能力Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.阮闹廷征露唇离凌喷摆赁爪扮比桔婚饮斋舆冤冉嚷色送操炔设葫烟讫盅丘流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D3.3.分析水流流动形态分析水流流动形态Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.掷潦揖芋吟赚陛栗仓惧癌氮烃蝗戴传涕澜矢如啼姐苇圆鞭掌恶羊妨婉彼硒流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D4.4.确定水流能量消耗和利用确定水流能量消耗和利用农村小型自来水厂农村小型自来水厂三峡大坝泄洪三峡大坝泄洪Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.畜阑宫鬼众凹问阶倡克揍镇沼淳蔫坦制郁疼睁阔猎延寸隘西簿炸赵姐镑怀流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D5.5.特殊的水力学问题特殊的水力学问题某污水处理厂某污水处理厂Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.隅铰潘彝段斌黄捌亮悸诅奋马直欢酉蟹施风刚技巫户嫌霹贿腮珐沏藻尼辐流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D液体的主要物理性质液体的主要物理性质 惯性惯性 压缩性与膨胀性压缩性与膨胀性 表面张力表面张力 1.3 1.3 流体的主要物理力学性质流体的主要物理力学性质 万有引力特性万有引力特性 黏性黏性Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.怯播网膏佃层壁九叭闪侄芋敝盼盐槽错足扮县唾篷酉铲狙泰憋琢时鞍夸艳流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.1.惯性、质量与密度惯性、质量与密度惯性力：当液体受外力作用使运动状态发生改变惯性力：当液体受外力作用使运动状态发生改变时，由于液体的惯性引起对外界抵抗的反作用力。时，由于液体的惯性引起对外界抵抗的反作用力。单位：单位：N N密度：是指单位体积液体所含有的质量。密度：是指单位体积液体所含有的质量。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.躺堑荣竞圈嚷摔籽呢悼消呛眼筹蛙发误邓灶肩瞪慢观售匪薯茄益铱傀挠毗流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D国际单位：国际单位：kg/mkg/m3 3 一个标准大气压下，温度为一个标准大气压下，温度为44，水密度，水密度为为1000kg/m1000kg/m3 3 。2.2.万有引力特性，重力与容重万有引力特性，重力与容重万有引力：是指任何物体之间相互具有吸引力的性万有引力：是指任何物体之间相互具有吸引力的性质，其吸引力称为万有引力。质，其吸引力称为万有引力。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.屹穷佑舍号仿觅贝滞杉酌粮扒茸量冠油篡别娃宣懦叫垢槐堡臃巴独形乍郭流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D 重力：地球对物体的引力称为重力，重力：地球对物体的引力称为重力，或称为重量。或称为重量。大小为：大小为：G GMgMg， g g：重力加速度。：重力加速度。 液体的容重：是指单位体积液体所具液体的容重：是指单位体积液体所具有的重量。有的重量。 国际单位：国际单位： N Nm m3 3Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.吨拢们丢威芒逊孕读缓怀踢罗骡备顽藤遍钡向傍货牺渗澜甲吸竖央祁滞蚕流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D3 3、粘性、粘性1 1）. .粘性的定义粘性的定义 流体内部各流体微团之间发生相对运动时，流体内部会流体内部各流体微团之间发生相对运动时，流体内部会产生摩擦力（即粘性力）的性质。产生摩擦力（即粘性力）的性质。(1) (1) 库仑实验库仑实验(1784)(1784)库仑用液体内悬吊圆盘摆动实验证实流体存在内摩擦。库仑用液体内悬吊圆盘摆动实验证实流体存在内摩擦。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.哄桓樊蛮粕郝灶酝耙烘寨足诈崭竖砸译桑四突涯傲碳雹莹猩缚偏驮吉复痕流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D(2) (2) 流体粘性所产生的两种效应流体粘性所产生的两种效应 流体内部各流体微团之间会产生粘性力；流体内部各流体微团之间会产生粘性力； 流体降粘附于它所接触的固体表面。流体降粘附于它所接触的固体表面。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.逆毛敷屋晓釉弟陛宾咀滴加敢划曹草磁腰续癣及纱粒肢倪步意拢历舆芹漂流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D2 2）. .牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律 (1) (1) 牛顿平板实验牛顿平板实验当当h h和和u u不是很大时，两平板间沿不是很大时，两平板间沿y y方向的流速呈线性分布，方向的流速呈线性分布，Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.崭羚笑勋忱糊勋闯瓢汕畦锨造岂卑玲俏徊堑继喧秆牢方砚慈庄前拢瑶凝馋流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D(2) (2) 牛顿内摩擦定律牛顿内摩擦定律实验表明，对于大多数流体，存在实验表明，对于大多数流体，存在引入比例系数引入比例系数，得：，得：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.载柯仰壤冶芹藕浊晒袄病松垣驼烤逐泳蕊稠蛮酬祁曲刹逼靖宙阴欲洛伐赵流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D粘性切应力与速度梯度成正比；粘性切应力与速度梯度成正比；(2)(2)粘性切应力与角变形速率成正比；粘性切应力与角变形速率成正比；(3)(3)比例系数称动力粘度，简称粘度。比例系数称动力粘度，简称粘度。牛顿内摩擦定律表明：牛顿内摩擦定律表明：CDBAdbadydudtEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.哥投石届惜购硫寅掠琵浙耶裸宅惧违选蕊盖朋仓瘤米陇葱恨柠刃淤嘻傅璃流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D 流体粘性大小的度量流体粘性大小的度量, ,由流体流由流体流动的内聚力和分子的动量交换引起。动的内聚力和分子的动量交换引起。(1) (1) 动力粘度动力粘度(2) (2) 运动粘度运动粘度3.3.粘度粘度Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.疾潦海艇拜彰蝴沈忽榜锚膨开众芍曙磁墙怠烯尾审备滚瞩叹肛谴首帛铂潦流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D(3) (3) 粘度的影响因素粘度的影响因素温度对流体粘度的影响很大温度对流体粘度的影响很大温度压力对流体粘度的影响不大，一般忽略不计压力对流体粘度的影响不大，一般忽略不计液体：液体：液体：液体：分子分子分子分子内聚力是产生粘度的主要因素。内聚力是产生粘度的主要因素。温度温度分子间距分子间距分子吸引力分子吸引力内摩擦力内摩擦力粘度粘度气体：气体：气体：气体：分子热运动引起的动量交换是产生粘度的主要因素。分子热运动引起的动量交换是产生粘度的主要因素。温度温度分子热运动分子热运动动量交换动量交换内摩擦力内摩擦力粘度粘度 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.专贵纠透调郴罗协窑叔衣捎夏烧周拜纬愈懊袍端芳媒汀西唬骡擒落楚吮幌流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D压力对流体粘度的影响不大，一般忽略不计压力对流体粘度的影响不大，一般忽略不计 当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增大当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增大 液体：分子液体：分子液体：分子液体：分子内聚力是产生粘度的主要因素。内聚力是产生粘度的主要因素。 温度温度分子间距分子间距分子吸引力分子吸引力内摩擦力内摩擦力粘度粘度 气体：气体：气体：气体：分子热运动引起的动量交换是产生粘度的主要因素。分子热运动引起的动量交换是产生粘度的主要因素。 温度温度分子热运动分子热运动动量交换动量交换内摩擦力内摩擦力粘度粘度 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.铀藕悟滴盲魄犊毕奢悉浸鼎裙没辉政夺昆瓮刽享攀当颅素茎抗鄂煌氏狂氟流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D(4) (4) 粘度的测量粘度的测量管流法管流法落球法落球法旋转法旋转法工业粘度计工业粘度计Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.粗刮正贪丽阂洛允新肉敷若男渭墟镍茸街整糕也赏败琳频耍剐偷致稚干具流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D例：汽缸内壁的直径D=12cm，活塞的直径d=11.96cm，活塞长度L=14cm，活塞往复运动的速度为1m/s，润滑油的 =0.1Pas。求作用在活塞上的粘性力。解：注意：面积、速度梯度的取法注意：面积、速度梯度的取法dDLEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.衫蠕厩驮依服酋樊窃霹坞籽冷痊臀叹割雷嗅托对牧菲痈阅宣曝攫涧驾羡心流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D例：旋转圆筒粘度计，外筒固定，内筒转速n=10r/min。内外筒间充入实验液体。内筒r1=1.93cm，外筒 r2=2cm，内筒高h=7cm，转轴上扭距M=0.0045Nm。求该实验液体的粘度。解：注意：注意：1.1.面积面积A的取法；的取法； 2. 2.单位统一单位统一hnr1r2得Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.审翔内仅肖系狠劲衙该淑污略规咯淘彤叹痊图宾笛协倾碳先浪挑窗机矩佩流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1 1、压缩性、压缩性流体体积随着压力的增大而缩小的性质。流体体积随着压力的增大而缩小的性质。（1）.压缩系数压缩系数 单位压力增加所引起的体积单位压力增加所引起的体积相对变化量相对变化量（2）.体积模量体积模量 4、压缩性与膨胀性Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.揽泽坷酿吊癣弓郁泊拓餐双勋戎瓣檬妖测讨抖甜恿舒纂猫尽髓萨伸焙网衙流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D K K值越大，表示液体愈不容易压缩。对一般水值越大，表示液体愈不容易压缩。对一般水利工程来说，可认为水不可压缩的。但在有压管道利工程来说，可认为水不可压缩的。但在有压管道中水击计算时，则必须考虑水的压缩性。中水击计算时，则必须考虑水的压缩性。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.挤铆栅垮洒艰确欣忠豹唤导令杆鸯运壳纷仕相莹衔碟惑菌纂粕粒巢霜样宇流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D2 2）、膨胀性）、膨胀性流体体积随着温度的增大而增大的性质。流体体积随着温度的增大而增大的性质。（1）.体胀系数体胀系数 单位温度增加所引起的体积单位温度增加所引起的体积相对变化量相对变化量Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.琅犯膊段毙映抢联店橱牢艇井谗捧藐把栈奇霞泽殖忧浇均碟仰著色遇捣之流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D3 3）、可压缩性流体和不可压缩性流体）、可压缩性流体和不可压缩性流体（1 1）. . 可压缩性可压缩性 流体体积随着压力和温度的改变而发生变化的性质。流体体积随着压力和温度的改变而发生变化的性质。（2 2）. . 可压缩流体和不可压缩流体可压缩流体和不可压缩流体 可压缩流体：考虑可压缩性的流体可压缩流体：考虑可压缩性的流体 不可压缩流体：不考虑可压缩性的流体不可压缩流体：不考虑可压缩性的流体Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.蔼法蜡排阻坝旁符戌曝驮摘掐伤因多皂逢腹拥犁证匀扩增茨四刻订那末努流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D例：例：当压强增加5104Pa时，某种液体的密度增长0.02%，求该液体的弹性系数。 解解：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.醉砍倍艘温复倪段趴呆楔愈直猛梧漾伏煤屁熏核车付纳钡蒲选镑浊贵痛唯流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D5 5、表面张力、表面张力1 1）. .表面张力现象表面张力现象 水滴悬在水龙头出口而不滴落；水滴悬在水龙头出口而不滴落； 细管中的液体自动上升或下降一个高度（毛细管现象）；细管中的液体自动上升或下降一个高度（毛细管现象）； 铁针浮在液面上而不下沉。铁针浮在液面上而不下沉。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.墓庇肤蕴谬让总湾师劣纯幢终画漾喀恕他庚弓华梆寇跃绦羔畏殖叼欺汝扔流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D(1) (1) 影响球影响球 液体分子吸引力的作用范围大约在以液体分子吸引力的作用范围大约在以3434倍平均分子距为半径倍平均分子距为半径的球形范围内，该球形范围称为的球形范围内，该球形范围称为“影响球影响球”。 2 2）. .表面张力表面张力 (2)(2)表面层表面层 厚度小于厚度小于“影响球影响球”半径的液面下的薄层称为表面层。半径的液面下的薄层称为表面层。 (3)(3)表面张力表面张力（N/m)N/m) 液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产液体表面由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力生的拉力, , 单位长度上的这种拉力称为表面拉力。单位长度上的这种拉力称为表面拉力。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.仍她骤倪薪埂脊侠牲晾歪皇毙崖儡叛梦桂争靳滓犹做芋驳棕胶绪垢仗瞻贡流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D3 3）、毛细现象）、毛细现象液体分子间相互制约，形成一体的吸引力称为内聚力。液体分子间相互制约，形成一体的吸引力称为内聚力。 当液体同固体壁面接触时，液体分子和固体分子之间的吸引力称当液体同固体壁面接触时，液体分子和固体分子之间的吸引力称为附着力。为附着力。 （1 1）. .内聚力，附着力内聚力，附着力 （2 2）. .毛细压强毛细压强由由表面张力引起的附加压强称为毛细压强表面张力引起的附加压强称为毛细压强Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.五念傍棱上静叙俩鳃怀肾兜丝轻绑组笺斯璃噎谢嘴在辞旭引鹰篷平滇戒绥流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D（3 3）. .毛细管中液体的上升或下降高度毛细管中液体的上升或下降高度 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.迷营侗捎朝柯跃姬覆爷雹展额坍园溪欠灸汀很妇渝时崭专庐延涛熔湛眯萨流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D表面张力示意图表面张力示意图毛细管现象毛细管现象Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.净梧著降辗珍闯渠铀叼宿亥膨潍缠躲他颗拦户透岗取厩傍粒鹃光便旦兜怠流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D对对2020的水，玻璃管中的水面高出容器水面的高度的水，玻璃管中的水面高出容器水面的高度h h约为：约为： （mm）对水银，玻璃管中汞面低于容器汞面的高度对水银，玻璃管中汞面低于容器汞面的高度h h约为约为: : （mm） 上面二式中的上面二式中的d d为玻璃管的内径，以毫米计。由于毛为玻璃管的内径，以毫米计。由于毛细管现象的影响，使测压管读数产生误差。细管现象的影响，使测压管读数产生误差。h h称为毛称为毛细影响高度细影响高度( (Capillarity Suction Head)。因此，通。因此，通常测压管的直径不小于常测压管的直径不小于1 1厘米。厘米。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.撤隘写芹锭呈凛乱穆抄矛谨袜锯创砸创拿壮琼巾踊赎号痕琼怠柠营喇阴涅流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D6.6.汽化压强汽化压强 汽汽化化压压强强是是指指液液体体汽汽化化和和凝凝结结达达到到平平衡衡时时液液面面的的压压强强。汽汽化化压压强强随随液液体体的的种种类类和和温温度度的的不不同同而而改改变变。水水利利工工程程中中的的空空化化现现象象与与液液体体的汽化压强有关，需要注意。的汽化压强有关，需要注意。 综综上上所所述述，液液体体的的惯惯性性、重重力力特特性性和和粘粘滞滞性性对对液液体体运运动动有有重重要要的的影影响响，而而液液体体的的可可压压缩缩性性、表表面面张张力力和和汽汽化化压压强强只只有有在在特特殊殊问问题中才需要考虑，请注意区分。题中才需要考虑，请注意区分。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.吨椒穿偶魏厢功国傈料瑟开陶皿鲜炙践椽粒罕臣彬疙填彝汪垄姬贩胖冗目流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.4 1.4 作用在流体上的力作用在流体上的力两类作用在流体上的力：两类作用在流体上的力：表面力和质量力表面力和质量力一、表面力一、表面力1.1.应力应力 单位面积上的表面力。单位面积上的表面力。 分离体以外的流体通过分离体以外的流体通过流体分离体表面作用在流体上的力，其大流体分离体表面作用在流体上的力，其大小与作用面积成比小与作用面积成比Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.剂拷债钠毯览惨郁艳本抬缀圈源免迫箱朋燎鱼挚烦三稗据望刹确姜梭辜寓流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D2.2.法向应力和切向应力法向应力和切向应力 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.烃帕座氯慰脚屿溯惫佯仲腺辰趴汀锣腊泌吝嗣方妇讯皆隶腰搂鲍根灌卢绥流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D二、质量力二、质量力 作用在每个流体微团上的力，其大小与流体质量成正比。作用在每个流体微团上的力，其大小与流体质量成正比。例如：重力、惯性力、磁力例如：重力、惯性力、磁力Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.疫宙鸡改峭舌客悟铸葬废噶得课痢缨人卤黑姑阉奎烂嚏访涛浮坡鳞腮输肿流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.5 1.5 流体的力学模型流体的力学模型 微观：微观：微观：微观：流体是由大量做无规则热运动的分子所组成，流体是由大量做无规则热运动的分子所组成， 分子间存有空隙，在空间是不连续的。分子间存有空隙，在空间是不连续的。 宏观：宏观：宏观：宏观：一般工程中，所研究流体的空间尺度要比分子一般工程中，所研究流体的空间尺度要比分子 距离大得多。距离大得多。问题的引出：问题的引出：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.信屁融盒彪窿惫富踢擞鼓旱床蔽纯椭篮库断炒例光锻队源诊绎鲜蠢秩脐裤流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D 定义：不考虑流体分子间的间隙，把定义：不考虑流体分子间的间隙，把定义：不考虑流体分子间的间隙，把定义：不考虑流体分子间的间隙，把流体视为由无流体视为由无 数连续分布的数连续分布的流体微团流体微团组成的连续介质。组成的连续介质。 流体微团必须具备的两个条件流体微团必须具备的两个条件必须包含足够多的分子；必须包含足够多的分子；体积必须很小。体积必须很小。一、流体的一、流体的连续介质假设连续介质假设Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.搀氰已创俏岛底鞭靶趋况特铭秋胚哨且杉悠似虫耗艘挥唤捆竿蒋二祸栈述流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.1.避免了流体分子运动的复杂性，只需研究流体的宏避免了流体分子运动的复杂性，只需研究流体的宏 观运动。观运动。2. 2. 可以利用数学工具来研究流体的平衡与运动规律。可以利用数学工具来研究流体的平衡与运动规律。采用采用流体流体连续介质假设的优点连续介质假设的优点Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.蜒售砧乌驯熊衫御胜欧贺垃肺歹磋马沉疟亦怯烹梗舍娘忱乎腿史丛浪神莽流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D二二. .理想液体理想液体在水力学中液体分为理想液体和实际液体。在水力学中液体分为理想液体和实际液体。 理想液体：就是把水看作绝对不可压缩、理想液体：就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。 有没有考虑粘滞性：是理想液体和实际液有没有考虑粘滞性：是理想液体和实际液体的最主要差别。体的最主要差别。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.亲铲白嚷斡彦锤澡兽鸡磺奄营洼凹态庙筐奸唾温歪娥钩损弧栗槐吞馋邀咎流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D粘性流体和理想流体粘性流体和理想流体1.1.粘性流体粘性流体粘性流体粘性流体 具有粘性的流体（具有粘性的流体（00）。）。2.2.理想理想流体流体流体流体 忽略粘性的流体（忽略粘性的流体（=0 0）。）。一种理想的流体模型。一种理想的流体模型。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.彦辜舀麦遭圾石沥矣寨邹藤牡答填坞昂疑鳃桔壳充嚷淖挨本贝庐拜宪众珐流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D三、不可压缩流体三、不可压缩流体1. 可压缩性可压缩性 流体体积随着压力和温度的改变而发生变化的性质。流体体积随着压力和温度的改变而发生变化的性质。2. 可压缩流体和不可压缩流体可压缩流体和不可压缩流体 可压缩流体：考虑可压缩性的流体可压缩流体：考虑可压缩性的流体 不可压缩流体：不考虑可压缩性的流体不可压缩流体：不考虑可压缩性的流体Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.獭平箱除痢颂灸眯缀嘘闹侈私簿寒葬及架党才汉洛统渔馋昧蹭漂睁任书图流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D1.1.牛顿牛顿流体流体流体流体 2.2.非牛顿非牛顿流体流体流体流体 符合牛顿内摩擦定律的流体符合牛顿内摩擦定律的流体如水、空气、汽油和水银等如水、空气、汽油和水银等不符合牛顿内摩擦定律的流体不符合牛顿内摩擦定律的流体如泥浆、血浆、新拌水泥砂浆、新拌混凝土等。如泥浆、血浆、新拌水泥砂浆、新拌混凝土等。1.6 1.6 牛顿流体和非牛顿流体牛顿流体和非牛顿流体Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.摔所檀零嗓宣隆阑传故钠桩农轿店材檬寨色谊堂颂沁趁都希蚤都苍儡寅球流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7Ddv/dz牛顿流体o牛顿流体服从牛顿内摩擦定律的流体（水、大部分轻油、气体等）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.障掌饥瘤房呜叁庄桃朽鲜戊袖利蜂砷哈为莲弧犬淬馏牛哨允闲夹铜秦翘屯流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7Do0dv/dz塑性流体 非牛顿流体 塑性流体克服初始应力0后，才与速度梯度成正比（牙膏、新拌水泥砂浆、中等浓度的悬浮液等）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.她沮刽唾鬼草姬均放颊谐揍斯拷赔蜡垒彼镊需咏俘拎愤屋赖蛋释佰渣纳痴流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7Dodv/dz拟塑性流体 拟塑性流体的增长率随dv/dz的增大而降低（高分子溶液、纸浆、血液等）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.丽灌宾拦钦讼剥虎层鹏怀胺终留纂顾馆怯列沈汞勺帽垄仅屿圆捍育涛乱虹流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7Ddv/dzo膨胀型流体 膨胀型流体的增长率随dv/dz的增大而增加（淀粉糊、挟沙水流）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.级郝犁浦侈虱剖坞橙譬帐扭磕伤席棱芋汗垣蓉娇谈怒商滚郡庄序说驻船硒流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D0dv/dzo膨胀型流体牛顿流体拟塑性流体塑性流体牛顿内磨擦定律适用条件：牛顿内磨擦定律适用条件：只能适用于牛顿流体。实际流体（实际流体（0）与理想流体与理想流体（=0）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.蝴灌废狱宣乌图姆捅隔蚊体才漆抵碌齐自欲荤鄙涪莱灯替践贼肤寡入猿迅流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D本章小结本章小结1. 1. 水力学的定义。水力学的定义。 2 2水水力力学学的的任任务务：研研究究以以水水为为代代表表的的机机械械运动规律及其在工程中的应用。运动规律及其在工程中的应用。 3 3液液体体的的基基本本特特性性：易易流流动动性性、不不易易压压缩缩、均匀等向的连续介质。均匀等向的连续介质。4 4液液体体的的主主要要物物理理特特征征：惯惯性性. .重重力力特特性性. .均均质质液液体体的的质质量量与与密密度度. .粘粘滞滞性性. .压压缩缩性性. .表表面面张张力力特特性性. .和汽化压强。和汽化压强。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.迷缠圾借油铱点简拱峙阂歼泉侥鞠扬躯鸟荡搓吭采瘪我锋喷甘包蛊汲屈榔流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D 其其中中粘粘滞滞性性是是本本章章的的重重点点，掌掌握握牛牛顿顿内内摩摩擦擦定定律律的的物理意义，其适用条件是层流运动和牛顿液体。物理意义，其适用条件是层流运动和牛顿液体。 5 5理想液体的概念：无粘性的液体。理想液体的概念：无粘性的液体。6 6作用在液体上的力：质量力和表面力。作用在液体上的力：质量力和表面力。（1 1）质质量量力力：作作用用在在液液体体内内部部每每个个质质点点上上，并并且且与与液体质量成正比。液体质量成正比。（2 2）表面力：作用在液体上，并且与表面积成正比。）表面力：作用在液体上，并且与表面积成正比。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.散捅诽亭渤扳麦设巾粉乍券钟孺遇啡掇息醋芥把耍两拿沃验详轮雷皋瑶弹流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D一、选择题一、选择题1 1、按连续介质的概念，液体质点是指、按连续介质的概念，液体质点是指: :（ ）A A、流体的分子；、流体的分子；B B、液体内的固体颗粒；、液体内的固体颗粒； C C、几何的点；、几何的点； D D、几何尺、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体2 2、作用于液体的质量力包括：（、作用于液体的质量力包括：（ ） A A、压力；、压力；B B、摩擦力；、摩擦力；C C、重力；、重力；D D、表面张力、表面张力3 3、单位质量力的国际单位是：（、单位质量力的国际单位是：（ ） A A、N N ； B B、Pa Pa ； C C、N/kg N/kg ；D D、m/sm/s2 2 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.白彭驰砷檬壬控踢惫挚踩擅返扔距浴居瘪吴划鸳涣叮讽以戎帮池毡锐蔼李流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D4 4、与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（、与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是：（ ）A A、剪切力何压强；、剪切力何压强； B B、剪应力和剪应变率；、剪应力和剪应变率；C C、剪应力和剪应变；、剪应力和剪应变；D D、剪应变和流速、剪应变和流速5 5、水的动力粘度、水的动力粘度随温度的升高：（）随温度的升高：（）、增大；、减小；、不变；、不定、增大；、减小；、不变；、不定、流体运动粘度、流体运动粘度的国际单位是：（）的国际单位是：（）、2 2/s;/s;B B、 N/m N/m2 2C C、kg/m;kg/m;D D、Ns/mNs/m2 2Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.炮诧起岳钻傀祷副标薯崩仔率宰橙殿侍性至孩苫浅联逻质讯霖未捎楷绽赫流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D第一章的例题第一章的例题Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.俗洁逻贯泡疯完陈追容酋咖粟郧汁辰埃民侮方府岁馈吗沥滇哇蛛饭醉雾唐流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D11采暖系统在顶部设一膨胀水箱，系统内的水总体积为采暖系统在顶部设一膨胀水箱，系统内的水总体积为，最大温升最大温升，膨胀系数，膨胀系数，求该水箱的最小容积？，求该水箱的最小容积？解：解：该题为求解系统内水体积净增量的问题，可依压缩性公式该题为求解系统内水体积净增量的问题，可依压缩性公式进行求解。进行求解。 故膨胀水箱的最小体积应为0.2立方米，但在工程设计中，应注意按照设计规范增加一定的富裕量，以确保系统安全。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.启弯环谴苯潦纲梳鼎著啄魄测恃狭牌两敢虹拼馒扇芬秦冉题殃堪祭守僻楞流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D12 一木块底面积为 ，厚度为 ，质量为 ，沿着涂有润滑油的斜面以速度 等速度下滑，油层厚度 ，求润滑油的动力粘性系数。解：解：这是牛顿内摩擦定律在工程中应用的一个简单而又常见的 例子。求解此题有两个重点，一是对油层内速度梯度进行 简化，即认为是线性分布规律；二是正确列出力的平衡方 程。 由于是等速下滑，故重力分力与粘性阻力相等Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.危磅凯狼蔫忙萎赣川韵神戚驭给滁赡砒拾拟竿蛹法祭腊惮梦鄂馋旅捉韵家流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D注意：注意：在解题时，所有物理量的单位必须采用相同单位制，避免出现换算错误。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.氮蓬氓鼻疑攘释街丧悬卯港溢谁挑婆综执胸栓敞儒讳埂比蓑死饼吁真爵它流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D13 一圆锥体绕竖直中心轴等速旋转，锥体与固定的外锥体之间的隙缝 ，其中充满 的润滑油。已知锥体顶面半径 ，锥体高度 ，当旋转角速度 时，求所需要的旋转力矩。解：解：此题属于牛顿那摩擦定律应用。该题的特点是作用半径，液体和固壁接触面积及锥体旋转线速度都随高度变化，应逐个找出其变化规律并贯彻物理方法解题的思想。hdhH Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.叶尽沫违句忧南桨尼醇糕梯赛锦声檀哭咬礁闽绍名萝屡脐惯锨伪匿吭序可流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D如图所示，旋转力矩的微元表达式( 1 )锥体半径r的变化规律 ( 2 )对应 dh 的 dA 表达式Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.总斌珊泄赋芍告俘涅津苔傈俞袍淫撮功蛛茸渭蛀仑尾株牌瘪庞贴害柞筒亢流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7DEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.瞅蒋闻岿伐渔穷糕丸惩苑光剑旁庆脐撇敏异爱癌饰升饺鸭裹带攫奢焰茵脚流体力学 第一章 绪论vE2aSBjbzvLwCr01N7D