职教第1页浙江电力教育培训中心流体力学流体力学职教第2页绪论——1.1概述绪论——1.1概述研究对象研究任务应用主要内容研究方法职教第3页研究对象液体:液体:气体:气体:流体流体绪论——1.1概述绪论——1.1概述如电厂的水、油等如电厂的水、油等如电厂的水蒸汽、空气、烟气等如电厂的水蒸汽、空气、烟气等职教第4页研究流体静止和运动时的宏观力学规律研究流体静止和运动时的宏观力学规律解决工程技术问题解决工程技术问题研究任务绪论——1.1概述绪论——1.1概述职教第5页应用重要的专业基础课程,该课程的目的是重要的专业基础课程,该课程的目的是为了学习专业课以及从事技术工作提供必要为了学习专业课以及从事技术工作提供必要的基础理论和实践技能的基础理论和实践技能绪论——1.1概述绪论——1.1概述职教第6页绪论流体静力学不可压缩一元流体动力学流动阻力和能量损失管路计算附面层与绕流阻力孔口、管嘴出流和气体射流主要内容绪论——1.1概述绪论——1.1概述职教第7页研究方法宏观宏观微观微观绪论——1.1概述绪论——1.1概述职教第8页流体力学有关物理量的符号、法定单位表表1-11-1绪论——1.1概述绪论——1.1概述职教第9页绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第10页一、流体的基本特征一、流体的基本特征具有流动性流动性:在微小剪切力作用下会发生连续变形的特性。绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第11页(一)惯性和重力特性二、流体的主要力学性质密度定义:单位体积流体所具有的质量,符号ρ——表征物体惯性的物理量绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质1、惯性单位:kg/m3职教第12页对于非均质流体:VmV0lim对均质流体:Vm绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第13页单位:N/m32、重力特性容重定义:作用于单位体积流体的重力,符号γ——表征物体重力特性的物理量绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质单位:N/m3容重定义:作用于单位体积流体的重力,符号γ——表征物体重力特性的物理量职教第14页VGV0limVGg绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质对于均质流体:对于非均质流体:职教第15页3、影响流体密度的因素流体种类液体密度比气体大得多。压力和温度液体密度随p、t变化很小,气体密度随p、t变化很大。绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第16页水——1000kg/m3空气——1.2920kg/m3水银——13590kg/m3常见流体的密度:表表1-21-2绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第17页(二)粘滞性——流体内部质点(微团)或流层间如有相对运动则产生内摩擦力(即粘滞力)以抵抗相对运动的性质。绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第18页例:流体在圆管中流动(液体为例)1、流体粘滞性分析绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第19页2、牛顿内摩擦定律yuATdd式中T—流体的内摩擦力(切向力),N;A—流层间的接触面积,m2;du/dy—垂直于流动方向上的速度梯度,1/s;μ—动力粘度,Pa·s。绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第20页式中τ—切应力,即流层间单位接触面积上的内摩擦力N/m2,Pa。yuATdd切应力与速度梯度成正比;比例系数称动力粘度。牛顿内摩擦定律表明:绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质职教第21页——表示流体粘滞性大小(1)动力粘度dydu(2)运动粘度)/(2sm)(sPa3、流体的粘度sPaPP1.01(泊)绪论——1.2流体的主要力学性质绪论——1.2流体的主要力学性质scmSt/:2职教第22页4、粘性的影响因素液体:液体:分子分子内聚力是产生粘度的主要因素。温度↑→分子间距↑→分子吸引力↓→内摩擦力↓→粘度↓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。温度↑→分子热运动↑→动量交换↑→内摩擦力↑→粘度↑气...