第三章第三章 流体的运动流体的运动n学习后应：1、掌握理想流体和稳定流动的概念、连续性方程及伯努利方程的物理意义。2、熟练应用牛顿黏滞定律和泊肃叶定律。3、理解黏性流体、层流和湍流、雷诺数、斯托克司定律及应用。4、了解生物材料的黏弹性及力学模型、心脏作功、血流速度及血管中血压的分布。3 - 1 理想液体定常流动一、基本概念1、理想流体 不可压缩、无粘滞性流体。n不可压缩（compressibility）、没有粘滞性（viscosity）的液体叫做理想流体。n如：水在 1010C C 时，每增加 10001000 大气压，体积仅减少 5 %5 % 左右。n不可压缩、没有黏滞性的液体叫做理想流体（ideal fluid） 。n一般情况下，密度不发生明显变化的气体、黏滞性小的流体均可看成理想流体。2、稳定流动（steady flow） 流场中各点流速不随时间变化，该流动称为稳定流动（定常流动）。3、流线（streamline） 流场中的一簇假想曲线，在任意时刻，其上各点切线方向与流体经该点的流粒速度方向一致，该曲线称为流线。n为了形象地描述作定常流动的流体的流动而引入的假想的直线或曲线，其作用与电场线和磁感线相似。n流线的疏密程度可定性地表示流体流速的大小；流线疏的地方，流速小；流线密的地方，流速大。4、流管（flow tube）流线围成的管状区域，称为流管。n注意：稳定流动，每点流速具有唯一性。流线不能相交。流管内外流体不会穿透管壁。 或：单位时间内，流过任意截面的体积。5、流量 流管的截面积与该处的流速的乘积。 或：单位时间内，流过任意截面的体积。5、流量 流管截面积与该处流速的乘积。二、连续性方程（Eq. of continuity）n因为定常流动，且理想流体不可压缩，故流管内外的 流体不能相互交换。n所以有：n或n即 上式称为连续性方程。n表述：同一流管中任意截面处的（Av）乘积为一恒量。n推论：n不同支干流管：3 - 2 3 - 2 伯努利方伯努利方程及应用程及应用