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文档简介

速度梯度 黏滞定律 层流 laminarflow 各层流体互不混杂 黏滞力 各层流体之间存在的摩擦力 一 实际流体的黏滞定律 2 3黏滞液体的运动 1 黏滞系数 与流体本身性质有关 单位 SI制 帕 秒 Pa s 2 各种物质的黏滞系数 3 二 实际流体定常流动的伯努利方程 实际上 流体流动时需要克服黏滞性引起的内摩擦力 以及固体边界对流体的摩擦阻力等 机械能 热能 声能 能量守恒 流管中单位重量流体从横截面1处流到2处所损失的机械能 实验指出 能量损失的大小与流体的流动状态有关 4 实际流体与理想流体 理想流体单位体积流体的总能量在管中各处都相等 所以压强也相等 对于实际流体 管中各处若流速相同 下游克服黏滞阻力所作的功总大于上游 由伯努利方程可知 上游的流体压强必大于下游的压强 要使实际流体作稳定流动 上下游必须有一定的压力差来克服内摩擦力作的功 5 三 湍流 turbulentflow 实际流体两种状态 层流 湍流 阀门开启程度不同 A管中水流状态有何不同 A 6 A 阀门微开 阀门开大 阀门再开大 阀门开启程度不同 A管中水流状态有何不同 7 管道或河渠中的水流 通风管道中的空气流 一般皆为湍流 出现条件 雷诺 O Reynolds 判据 混沌 Chaos 现象 非线性运动 1 对初始条件敏感2 表观混乱无序 实际具有深层次规律 8 四 泊肃叶定律 L段之压力差 黏滞阻力 定常流动 液体在半径为R的圆管内流动 9 定常流动 10 测量黏滞系数 测出流量QV 管径R 由QV求得 11 五 斯脱克斯定律 固体在理想流体中匀速运动时 不受阻力 在实际流体中运动 由于存在黏滞性 会受到阻力的作用 球体在实际流体中所受到的黏滞阻力可用斯脱克斯定律 Stoke slaw 描述 为黏滞系数 r为小球半径 v为小球在流体中的运动速度 12 小球所受黏滞阻力与浮力之和与重力平衡 小球开始作匀速直线下落时的速度称收尾速度 terminalvelocity vT 沉积速度 小球密度 0 液体密度 13 例题4一个直径为6 0mm的玻璃球 在盛甘油的筒中自静止下落 现测得小球降落的终极速度为3 1cm s 试计算甘油的粘度 已知玻璃球的密度为 甘油的密度为 解 当小球以终极速度降落时 小球所受的粘性阻力等于其重力 14 例5试分别计算半径为的雨滴的极限速度 已知空气的黏度为密度为 解 15 流体力学总结 1 完全不可压缩的无黏滞性流体称为理想流体 idealfluid 理想模型 2 定常流动 稳恒流动steadyflow 流体内各处流速不随时间变化 3 流体连续性方程 continuityequationoffluid 16 4 伯努利方程 在同一管道中任何一点处 流体每单位体积的动能和势能以及该处压强之和为常量 小孔泄流 液体静压强公式 皮托 pitot 管原理 17 文特利 Venturi 流量计原理 5 实际流体定常流动的伯努利方程
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