流体动力学4.pptVIP

（36学时） 贵州大学机械工程学院 罗瑜 luoyforever@ 一 中心：流体运动时，断面上速度和压力的关系——伯诺里方程 二 内容：⑴建立流体微团的运动微分方程 ⑵ 伯诺里积分，推导伯诺里方程 ⑶ 伯诺里方程的应用 ⑷ 动量方程 三 重点：伯诺里方程 研究方法和线索： 与第二章不同：考虑黏性力，但假想为不计黏性的理想流体 实际流体 微团→微流束→总流 本章内容 §4-1 理想流体微团的运动微分方程 §4-2 理想流体运动微分方程的Benoulli积分 §4-3 伯诺里方程和连续方程的应用 §4-4 动量方程 一 受力分析 质量力： 表面力： §4-1 理想流体微团的运动微分方程 二 力的方程 （ 为相对运动加速度） ① 同理： ② ③ 积分求出 和 的关系 本章内容 §4-1 理想流体微团的运动微分方程 §4-2 理想流体运动微分方程的Benoulli积分 §4-3 伯诺里方程和连续方程的应用 §4-4 动量方程 §4-2 理想流体运动微分方程的Benoulli积分 ①·dx+②·dy+③·dz得： 一 假设条件 a.不可压缩流体 b.定常流动 c.沿着一条流线积分，得微流束的连续方程 讨论三项积分 ⑴ 只讨论质量力，只有重力 ⑵ ⑶ 积分得： 两边除以g： 二 理想流体总流的伯诺里方程 1.两个概念： ∵不可压缩流体 ⑴缓变流动：流动的流线几乎是平行直线的流动 急变流动：流线不是平行直线 ⑵缓变流断面：在缓变流区域内所取断面 总流的伯诺里方程建立在不可压缩流体、定常流动的缓变流断面上 ∵在缓变流断面上， （静力学方程） 有两种积分： a. b. 理想流体： 积分得： 上式为实际流体总流的伯诺里方程推导结果 与微流束的积分方程不同 ⑴ 微流束积分取任意断面，总流取缓变流断面 ⑵微流束积分中实际速度，总流积分中是平均速度 三 物理意义：能量守恒定律 理想流体：总水头线是水平的 实际流体：总水头线是沿程下降 判断： ⑴ 流体从能量高处流向能量低处（√） ⑵ 流体从压力高处流向压力低处（×） ⑶ 流体从位置高处流向位置低处（×） 四 几何意义 练习：请画出下图的总水头线、实际总水头线和测压管水头线 沿程阻力损失：管路上损失 局部阻力损失：阀等配件上的损失 液压传动：静压做功，压力能 液力传动：动能（液力耦合器） 五 使用条件和使用注意事项 1. 使用条件 ⑴ 不可压缩 ⑵ 定常流动 ⑶ 缓变流断面 ⑷ 质量力只有重力 ⑸ 分支和汇流不能同时使用 2. 注意事项 ⑴ 选断面：已知条件最多 管流取中点 ⑵ 同取相对或绝对压力 ⑶ 不一定相等 ⑷ 取基准面，位置水头避免为负 ⑸ 系统外加能量 ，放在方程的左边 气体：速度低于400 时，也被认为是不可压缩流体 本章内容 §4-1 理想流体微团的运动微分方程 §4-2 理想流体运动微分方程的Benoulli积分 §4-3 伯诺里方程和连续方程的应用 §4-4 动量方程 §4-3 伯诺里方程和连续方程的应用 1.行驶的火车将靠近的人吸入 分析 2.同向行驶的船 分析： 是 和 的合成速度。 ，产生的力使两船更近。 3.球在空中的运动 分析： 球会向左，产生旋转 4.机翼升力产生，也利用了伯诺里方程 5.以模型做风洞实验的条件：(相似理论)