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同济大学 土木工程学院 2013 流体力学复习资料 1150899 Rick Chan 流体力学 流体力学 流流体体力力学学 一、绪论 1.1、流体力学的任务和发展简史： 研究对象：水和空气。 理论基础：牛顿运动定律、质量守恒定律。 流体力学的任务：（1）研究流体宏观机械运动的基本规律； （2）研究产生上述宏观机械运动的原因； （3）研究流体和股体间、流体与流体间的相互作用。 1.2、连续介质假设和流力的研究方法： 连续介质：把流体视为无数质点组成的、没有空隙的连续体，并认为流体的各物理量的变 化随时间和空间也是连续的。 1 2 3 研究方法：（ ）理论分析方法；（ ）数值计算方法；（ ）实验方法。 1.3、流体的主要物理性质： 1.3.1、惯性 密度：ρ= m。（水 1000；空气1.23；水银 13600。） V 重度：γ = ρg。 1.3.2、粘性 概念：流体微团间发生相对滑移时产生切向阻力的性质。 du du 牛顿内摩擦定律：T= µA 或 τ = µ 。 µ称为流体动力粘性系数。 dy dy （与速度梯度成正比；与接触面积成正比；与流体性质有关；与压力无关。） 运动粘性系数：υ= µ 。 ρ 粘性随温度的变化： （1）液体：温度↑，分子间距↑，分子吸引力↓，内摩擦力↓，粘性↓； （2）气体：温度↑，分子热运动↑，分子碰撞↑，粘性↑。 1.3.3、压缩性与膨胀性 压缩性：流体在压力作用下，改变自身体积的特性。 dv/V 压缩系数β= − ，单位是压强的倒数。 dp 膨胀性：由于温度的变化，流体改变自身体积的特性。 1 dv 膨胀系数α = ，单位是温度的倒数。 V dT p 气体的压缩性和膨胀性：服从气体状态方程 = RT。 ρ （ 气体常数，对于空气，值为287J/(kgiK)） R 1.3.4、表面张力 由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受的极其微小的张力。 15 毛细管现象：（1）水在20 C� 时在管中的上升高度为：h= (mm) r 1 同济大学 土木工程学院 2013 流体力学复习资料 1150899 Rick Chan 5