流体力学 -基本概念1 / 27 ** 流函数:由连续性方程导出的、其值沿流线保持不变的标量函数。** 粘性:在运动状态下, 流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以抵抗剪切变形,这种性质叫做粘性。粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。** 内摩擦力:流体内部不同流速层之间的黏性力。** 牛顿流体:剪切变形率与切应力成线性关系的流体(水,空气 )。** 非牛顿流体:黏度系数在剪切速率变化时不能保持为常数的流体( 油漆,高分子溶液 ) 。** 表面张力:1. 表面张力作用于液体的自由表面上。2. 气体不存在表面张力。3. 表面张力是液体分子间吸引力的宏观表现。4. 表面张力沿表面切向并与界线垂直。5. 液体表面上单位长度所受的张力。6. 用σ 表示,单位为 N/m。** 流线:表示某瞬时流动方向的曲线,曲线上各质点的流速矢量皆与该曲线相切。性质: a、同一时刻的不同流线,不能相交。b、流线不能是折线,而是一条光滑的曲线。c、流线簇的疏密反映了速度的大小。** 过流断面:与元流或总流的流向相垂直的横断面称为过流断面。( 元流:在微小流管内所有流体质点所形成的流动称为元流。总流:若流管的壁面是流动区域的周界, 将流管内所有流体质点所形成的流动称为总流。 ) 流体力学 -基本概念2 / 27 ** 流量:单位时间内通过某一过流断面的流体体积称为该过流断面的体积流量,简称流量。** 控制体:被流体所流过的, 相对于某个坐标系来说, 固定不变的任何体积称之为控制体。 控制体的边界面, 称之为控制面。 控制面总是封闭表面。占据控制体的诸流体质点随着时间而改变。** 边界层:水和空气等黏度很小的流体, 在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。** 边界层厚度: 边界层内、 外区域并没有明显的分界面,一般将壁面流速为零与流速达到来流速度的99%处之间的距离定义为边界层厚度。** 边界层的基本特征: (1) 与物体的特征长度相比, 边界层的厚度很小。(2) 边界层内沿厚度方向, 存在很大的速度梯度。 (3) 边界层厚度沿流体流动方向是增加的, 由于边界层内流体质点受到黏性力的作用,流动速度降低, 所以要达到外部势流速度, 边界层厚度必然逐渐增加。(4) 由于边界层很薄, 可以近似认为边界层中各截面...