流体力学讲义一

1、第二章 颗粒流体力学,本章提要固体物料的气力输送、离心分离等都涉及到颗粒流体力学。本章主要介绍了固体颗粒在流体中阻力系数、重力沉降和离心沉降，讨论了Stokes公式、非球形颗粒沉降和干扰沉降修正系数，介绍了流体通过颗粒层的层流状态、湍流状态及流化床。,在流体力学中，只研究单一相的均质流体的流动问题。但是，在自然界的许多工程中，常遇到处理许多不同态物质的混合物的流动问题。通常把状态不同的多相物质共存于同一流动体系中的流动称为多相流功，简称多相流。最普通的一种多相流动为两相流动。它是由四种态物质（即固态、液。

2、,第 三 章,流体力学,流体力学的建立,流体佯谬,漏斗吹小球,瑞典科学家丹尔伯努利成功地解释了流体佯谬，从而奠定了流体力学的基础,一.几个概念 1.流体：具有流动性的连续介质，是液体与气体的总称。 特点：流体内各部分间易发生相对运动，无固定形状。2.理想流体：完全不可压缩，无粘滞性的流体。,1.理想流体,液体：分子间距 10-9m，压缩性可忽略。（水在1000atm下，体积缩小5）,粘滞性：内摩擦力，各层相对流动时，相邻两层间的相互作用力。有些液体（水、酒精）粘滞性较小,在流动范围不大，管道较粗时可忽略粘滞性。,3.定常流动（稳定流。

3、高等流体力学,无粘性流体的势流理论,无粘性流体的势流理论,主要内容：,基本势流及其叠加,有势流动理论基础,圆柱绕流,势流理论的地位和作用,有势流动的基本方程,复变函数及保角变换,若干简单势流的复势,儒可夫斯基翼型绕流,有势流动的基本方程,连。

4、1,第二章 流体力学基础,2.1 基本概念,2.2 流体静力学的基本方程,2.3 流体运动的连续性方程和能量方程,2.4 流体的伯努利方程,2.5 层流和紊流,2.6 管内流动的沿程损失和局部损失,2.7 压水反应堆蒸汽发生器一次侧的压降,2,2-1 基本概念,气体,液体,流体,比固体更易变形与压缩,流体只能承受压力，几乎不能承受拉力,2.1.2连续介质假设,连续介质假设,流体力学研究流体的宏观特性，忽略流体的分子构成，把它看作一种连续性的介质，认为其中没有任何间隙。,由连续介质假设出发，流体运动中的压力、流动速度等都可视为连续变量。,2.1.1流体的一般特。

5、1.1 流体的力学特性和连续介质模型,一、流体的力学特性,在剪切力停止作用时，流体不作任何恢复变形；, 在流体内部压强可向任何方向传递；, 在一定条件下流体内部可形成超乎想象的复杂结构。, 在剪切力持续作用下，流体能产生无限大的变形,流体的力学定义是：在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质，称为流体。 流体与固体在宏观力学行为方面的主要差异是流体具有易变形性,易变形性表现在,任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形。,1.1 流体的力学特性和连续介质模型,二、连续介质模型,1 流体质点概念,(2) 将临界体积范。

6、实际流体的运动微分方程,纳维-斯托克斯方程式（N-S方程式）,以应力表示的黏性流体运动微分方程式,一、作用在流体微元上的应力在粘性不起作用的平衡流体中，或者在没有粘性的理想运动流体中，作用在流体微元表面上的表面力只有与表面相垂直的压应力，而且压应力又具有一点上各向同性的性质。,但是在运动着的实际流体中取出边长dx、dy、dz的六面体微元，如右图1多示，由于粘性影响，当微元有剪切变形时，作用在微元体ABCDEFGH上的表面力就不仅有压应力p，而且也有切应力。当微元有直线变形时，一点上的压应力也不再具有各项同性的性质了。,。

7、 实验流体力学 讲义 尹协振 中国科学技术大学 近代力学系 2008. 9. ii目 录 第一章 引言 -（ 1） 第二章 实验模拟方法和理论 2.1 相似的基本理论 -（ 3） 2.2 三种求相似参数的方法 -（ 4） 2.3 三种求相似参数方法的比较 -（ 7） 2.4 单位制问题 -。

8、,第二章 流体力学基本方程1 质量守恒,2.1 欧拉质量守恒,质量守恒定理,上述积分的积分区域V是任选的，要使积分恒等于零，只有被积函 数等于零，,质量守恒定理 在流动过程中流体团体积V的大小和形状可能会发生变化，但质量保持不变。,由雷诺输运定理，,2.1 欧拉质量守恒,定常流动和不可压缩流体的连续方程,对于定常流动， ，连续方程可简化为，,对于不可压缩流体， ，连续方程可简化为，,流体质点可沿 线或 线流动，此时其密度保持为常数 或 ， 因此 ，但 ， 。,2.1 欧拉质量守恒,密度分层流动,不可压缩流体,上述定义并不要求这个流体质点与。

9、第七章气体动动力学基础 压缩性的影响 气体动力学 可压缩流体动力学高速气体动力学 气体波动力学 高温气体力学等 本章 理想完全气体动力学 7 1基本方程和基本概念 一 理想完全气体模型和方程 常比热完全气体 状态方程内能焓熵气体常数绝热指数 比热比 理想流体 粘性系数热传导系数应力张量 空气 理想常比热完全气体绝热流动 不计质量力 连续方程 运动方程 能量方程 封闭方程组 7 1理想完全气体模型和。

10、1,第一章 流体力学,1.2 理想流体的定常流动,1.1 流体静力学(自学),1.3 黏滞流体的运动,2,流体力学概论,内容：流体力学主要研究在各种力的作用下，流体本身的状态以及流体和固体壁面、流体和流体之间的相互作用的力学分支。分类：按运动方式分为流体静力学和流体动力学。,3,流体力学概论,应用：在水利工程学、空气动力学、气象学、气体和液体输运、动物血液循环和植物液汁输运等领域有运用。,阻力系数仅为0.137,阻力系数约为0.8,高尔夫球表面为什么有很多小凹坑？,4,流体力学概论,应用：,植物水分运输动力？,人体血液循环图,毛细作用渗透压。

11、第 0 章 绪 论,流体力学的研究对象流体力学的研究内容流体力学的研究方法流体力学发展史,流体力学的研究对象流体（液体和气体）。,流体力学的研究内容研究流体在外力作用下 的平衡和运动规律，理论力学与材料力学的研究 对象、研究内容与流体力学的比较。,流体力学在许多工业部门都有着广泛的应用。,流体力学的发展,古代流体力学的情况 16世纪以后，西方资本主义处于上升阶段，工农业生产有了很大的发展，对于流体平衡和运动规律的认识才随之有所提高。 18至19世纪，沿着两条途径建立了流体运动的系统理论。,一条途径是一些数学家和力学家。

12、第九章 非牛顿流体流动,1/15,第一节 非牛顿流体的流变特性,2/15,第一节 非牛顿流体的流变特性,流体对机械作用的响应不仅依据于这些守恒律，而且取决于该种流体的特性，这种响应称之为物质的应力应变关系 人们花费了大量精力研究精确描述流体应力应变关系的本构方程，但只得到了几种具有近似意义的本构方程。 严格意义上，一种特定的本构方程只适用于一种假设的模型化的流体。因此本构关系的建立相当于定义一种假设的流体模型，即用一种近似的方法描述某一特定流体的流变行为,3/15,第一节 非牛顿流体的流变特性_分类,1.1无时间依存性的非牛。

13、流体力学与流体机械之 流体力学,主讲:李龙江,教学方法：引导+课前提问 教学学时：52+4 考核方式：7+2+1 考试时间：15周 平时量化考核目标： 迟到-2分/次，旷课-5分/次，不交作业-10分/次，提问不会回答-2分/次,第一讲 绪论-趣味流体,首先,提问:,问题1:日常生活中，当我们开自来水时，自来水管为什么会啸叫？冲水马桶的工作原理? 问题2:给你一根很细小的吸管，你能把水吸多高？你为什么只能吸10.03米高的水柱？用什么方法可以让这个高度更高一点？ 问题3:人血液循环的管路为什么不能有气泡？它对我们的工程实际有什么指导意义？ 问题4:一杯。

14、第二章流体力学的基本方程 首先介绍流体运动的描述方法 基本概念 然后利用物理学的基本定律 质量守恒 动量守恒 能量守恒 导出流体力学中的方程 连续性方程 动量方程 伯努利方程 流体质点的流速 固定空间点的流速 第一节 研究流体运动的两种方法。

15、,工程流体力学教研室2007年5月,流体力学远程教学电子文档,兰 州 交 通 大 学环境与市政工程学院,总 负 责:孙三祥 副教授技术负责:张永秋 副教授,第十一章 一元气体动力学基础,第一节 可压缩气流的基本概念第二节 理想气体一元恒定流动的基本方程第三节 喷管的等熵出流第四节 可压缩气体等温管与绝热管道流动第五节 气体射流,第一节 可压缩气流的基本概念,一、音速： 在可压缩流体中，如果某处产生一个微弱的局部压力扰动，这个压力扰动将以波面的形式在流体内传播，其传播速度称为音速，记a。 用一个管道活塞系统说明微弱扰动波的传播。设。

16、流体力学讲义1 罗晓丹 11级自考5 班 2 流体力学串讲 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 流体力学课程是研究流体机械运动规律及其应用的科学 是力学的分支学科 是全国高等教育自学考试建筑工程专业必考的一门专业基础课。本课程的学习目的在于使学生掌握流体运动的基本概念、基本理论和基本计算方法。促使学生在掌握物理概念的基础上注重理论联系实际 具备对简单系统进行定性分析的能力 学以致用 为认识建筑工程与大气和水环境的关系 从事技术工作的适应能力和创新能力打下基础。 考试中的题型规范有序 试题难度降低 三大守恒定律贯穿考。

17、液压控制,流体力学,液压控制阀的分类:,方 向 控 制 阀用于控制液流的流动方向； 压 力 控 制 阀用于控制液流的压力大小； 流 量 控 制 阀用于控制液流的流量大小；,1. 按功能:,滑阀阀芯为多端圆柱体，阀芯相对阀体作轴向 运动； 锥阀阀芯为锥柱体，阀芯相对阀体作轴向运动； 转阀阀芯为带圆周方向槽的圆柱体，阀芯相对阀体转动；,2. 按阀芯结构:,3. 按控制方式:,有手动操作、电磁铁控制、比例电磁铁控制、液压控制等。,4. 按安装方式:,有板式阀、管式阀、叠加阀、插装阀等。,图6.7,结构上：都有阀体、阀芯等,工作原理上：,5.1.2 控制阀的。