流體力學(xué)-第一章PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1流體力學(xué)流體力學(xué)(li t l xu)-第一章第一章第一頁，共94頁。第1頁/共94頁第二頁，共94頁。1.流體的物理性質(zhì)1.1物質(zhì)(wzh)結(jié)構(gòu)1.2連續(xù)介質(zhì)假設(shè)1.3流體的可壓縮性與熱膨脹性1.4流體的輸運性質(zhì)2.流體運動學(xué)2.1 流體運動的描述2. 2跡線、流線和脈線2.3 流場中的速度分解2.4 作用于流體上的力2.5 本構(gòu)關(guān)系第2頁/共94頁第三頁，共94頁。第3頁/共94頁第四頁，共94頁。第4頁/共94頁第五頁，共94頁。第5頁/共94頁第六頁，共94頁。第6頁/共94頁第七頁，共94頁。第7頁/共94頁第八頁，共94頁。學(xué)的角度看，把它們歸為流體很不實際，故通常學(xué)的角度

2、看，把它們歸為流體很不實際，故通常仍舊作為固體對待仍舊作為固體對待) )第8頁/共94頁第九頁，共94頁。第9頁/共94頁第十頁，共94頁。第10頁/共94頁第十一頁，共94頁。 連續(xù)介質(zhì)假設(shè) 流體力學(xué)是研究流體的宏觀運動的，研究的對象不直接是這些物質(zhì)粒子本身，而是從這些物質(zhì)抽象出來的一種模型連續(xù)介質(zhì)。 連續(xù)介質(zhì)模型認(rèn)為(假設(shè))物質(zhì)連續(xù)地?zé)o間隙地分布于物質(zhì)所占有的整個空間，流體宏觀物理量是空間點及時間的連續(xù)函數(shù)。 通常所說的流體力學(xué)，就是指建立在連續(xù)介質(zhì)假設(shè)基礎(chǔ)上的流體力學(xué)。 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的思想： 研究對象是物體的宏觀運動，即大量分子的平均行為，而不是單個分子的個別行為，因而可以不去考慮物質(zhì)的

3、分子結(jié)構(gòu)和單個分子的運動細(xì)節(jié)。事實(shsh)表明，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和分子的熱運動只對宏觀運動存在間接的影響，即只能通過影響物質(zhì)的熱力學(xué)特性來影響物體的運動。 因此，類似于熱力學(xué)方法，當(dāng)研究物體的變形、流動等宏觀運動特性時，就可以將物體作為一種連續(xù)體對待，而無須計及它的微觀分子結(jié)構(gòu)。 新問題： 怎樣把一個由分子和原子組成的質(zhì)點系統(tǒng)“等效地”代換為一個連續(xù)體？即應(yīng)如何正確規(guī)定連續(xù)體的質(zhì)量、動量、能量等物理量在空間的分布。第11頁/共94頁第十二頁，共94頁。第12頁/共94頁第十三頁，共94頁。第13頁/共94頁第十四頁，共94頁。第14頁/共94頁第十五頁，共94頁。1.能把流體看作連續(xù)介質(zhì)的條

4、件是什么？2.2設(shè)稀薄(xb)氣體的分子自由程是幾米的數(shù)量級，問下列兩種3.情況連續(xù)介質(zhì)假設(shè)是否成立?4. (1)人造衛(wèi)星在飛離大氣層進入稀薄(xb)氣體層時5. (2)假想地球在這樣的稀薄(xb)氣體中運動第15頁/共94頁第十六頁，共94頁。第16頁/共94頁第十七頁，共94頁。第17頁/共94頁第十八頁，共94頁。第18頁/共94頁第十九頁，共94頁。在1atm下，溫度從273K變化到373K，水的體積僅增加(zngji)4.3%P360 附錄 表D.3, T=273.15, 比容vf=1/1000(m3/kg), T=373.15, vf=1.044/1000(m3/kg) 第19頁/

5、共94頁第二十頁，共94頁。1. 當(dāng)壓強增量為50000 Pa時某種流體的密度增加了0.02。試求該流體的體積彈性模量(tn xn m lin)。2. 空氣(R0287.1Nm(kgK)在壓強為p105Pa, 溫度為T20時，分別求其等溫壓縮系數(shù)和熱膨脹系數(shù)。( )提示：第20頁/共94頁第二十一頁，共94頁。第21頁/共94頁第二十二頁，共94頁。第22頁/共94頁第二十三頁，共94頁。自由程是指一個(y )分子與其它分子相繼兩次碰撞之間，經(jīng)過的直線路程第23頁/共94頁第二十四頁，共94頁。第24頁/共94頁第二十五頁，共94頁。第25頁/共94頁第二十六頁，共94頁。第26頁/共94頁第

6、二十七頁，共94頁。第27頁/共94頁第二十八頁，共94頁。第28頁/共94頁第二十九頁，共94頁。第29頁/共94頁第三十頁，共94頁。第30頁/共94頁第三十一頁，共94頁。第31頁/共94頁第三十二頁，共94頁。更精確計算對空氣，溫度(wnd)為288K時實測結(jié)果第32頁/共94頁第三十三頁，共94頁。第33頁/共94頁第三十四頁，共94頁。第34頁/共94頁第三十五頁，共94頁。第35頁/共94頁第三十六頁，共94頁。異性(yxng)第36頁/共94頁第三十七頁，共94頁。第37頁/共94頁第三十八頁，共94頁。第38頁/共94頁第三十九頁，共94頁。第39頁/共94頁第四十頁，共94

7、頁。1.流體的物理性質(zhì)(wl xngzh)1.1物質(zhì)結(jié)構(gòu)1.2連續(xù)介質(zhì)假設(shè)1.3流體的可壓縮性與熱膨脹性1.4流體的輸運性質(zhì)2.流體運動學(xué)2.1 流體運動的描述2.2 跡線、流線和脈線2.3 流場中的速度分解2.4 作用于流體上的力2.5 本構(gòu)關(guān)系第40頁/共94頁第四十一頁，共94頁。第41頁/共94頁第四十二頁，共94頁。第42頁/共94頁第四十三頁，共94頁。第43頁/共94頁第四十四頁，共94頁。第44頁/共94頁第四十五頁，共94頁。？加速度第45頁/共94頁第四十六頁，共94頁。第46頁/共94頁第四十七頁，共94頁。第47頁/共94頁第四十八頁，共94頁。第48頁/共94頁第四十

8、九頁，共94頁。加速度第49頁/共94頁第五十頁，共94頁。第50頁/共94頁第五十一頁，共94頁。第51頁/共94頁第五十二頁，共94頁。第52頁/共94頁第五十三頁，共94頁。第53頁/共94頁第五十四頁，共94頁。第54頁/共94頁第五十五頁，共94頁。第55頁/共94頁第五十六頁，共94頁。第56頁/共94頁第五十七頁，共94頁。第57頁/共94頁第五十八頁，共94頁。第58頁/共94頁第五十九頁，共94頁。第59頁/共94頁第六十頁，共94頁。第60頁/共94頁第六十一頁，共94頁。第61頁/共94頁第六十二頁，共94頁。流線與跡線第62頁/共94頁第六十三頁，共94頁。第63頁/共

9、94頁第六十四頁，共94頁。第64頁/共94頁第六十五頁，共94頁。第65頁/共94頁第六十六頁，共94頁。第66頁/共94頁第六十七頁，共94頁。第67頁/共94頁第六十八頁，共94頁。第68頁/共94頁第六十九頁，共94頁。第69頁/共94頁第七十頁，共94頁。第70頁/共94頁第七十一頁，共94頁。第71頁/共94頁第七十二頁，共94頁。第72頁/共94頁第七十三頁，共94頁。第73頁/共94頁第七十四頁，共94頁。第74頁/共94頁第七十五頁，共94頁。第75頁/共94頁第七十六頁，共94頁。第76頁/共94頁第七十七頁，共94頁。第77頁/共94頁第七十八頁，共94頁。第78頁/共94頁第七十九頁，共94頁。第79頁/共94頁第八十頁，共94頁。第80頁/共94頁第八十一頁，共94頁。第81頁/共94頁第八十二頁，共94頁。第82頁/共94頁第八十三頁，共94頁。F=P =第83頁/共94頁第八十四頁，共94頁。第84頁/共94頁第八十五頁，共94頁。吳望一，流體力學(xué)(li t l xu)上，p131, (張量知識)第85頁/共94頁第八十六頁，共94頁。第86頁/共94頁第八十七頁，共94頁。第87頁/共94頁第八十八頁，共94頁。實際流體都是有粘性的，但若粘度系數(shù)或流場中速度(sd)梯度很小以致流體的粘性(切向)應(yīng)力很小時，可以近似地把粘性應(yīng)力取為零，這種虛構(gòu)的