流体力学-第一章资料.ppt

粘度的变化规律： 　　 粘度一般不随压力变化； 对于气体温度升高则粘度变大； 对于液体温度升高则粘度变小。 （如润滑油冬季粘稠，夏季粘度小） 　　 　　为什么？ 因为液体分子间的吸引力比气体要大得多，分子间的吸引力是构成液体粘性的主要因素。当温度升高时，分子间的空隙增大，吸引力减小，故液体的粘度随之降低。 　　相反，气体分子间的吸引力微不足道，构成气体粘性的主要因素是气体分子作紊乱运动时，在不同流速的流层间所进行的动量交换，温度越高，气体分子的杂乱运动越强烈，动量交换也越急剧，气体的粘度也越大。 §1－3 流体模型分类 提出一些理想模型或简化模型。 §1－4 作用在流体上的力 正确分析流体上的力，是研究流体平衡和运动规律 的基础。 表面力和质量力 一、作用在流体上的力的分类 1. 质量力（体积力） 均匀作用于流体质点上,其大小与流体的质量成正比。 例如重力、引力、惯性力等。 单位质量力：即单位质量流体所受到的质量力。 2. 表面力（面积力） 作用于流体表面上的力。 压力：垂直于作用面。 切力：平行于作用面。 应力：压应力p 切应力τ 思考题： （1） 粘性流体在静止时有没有切应力？ （2） 理想流体在运动时有没有切应力？ （3） 若流体静止时没有切应力，那么它们是不是都没有粘性？ 第一章 流体及其主要物理性质 Basic Considerations §1－1流体的连续介质假设 问题：流体由什么组成？ 基本组成单元是什么？ 连续介质假设的内容： 连续介质假设认为实际流体是由大量的流体质点所组成的，每一个流体质点无间隙地、连续地分布在所占据的体积之中，而且每一个流体质点在任一时刻都具有确定的物理参量（密度、速度、压力、温度等）。 类比：能不能把液体分成若干小液滴？这些小液滴密密麻麻地挤在一起？每一个小液滴相当于一个流体质点。 1. 为什么《流体力学》一开始就提出这样一个假设？ 流体力学是以数学、物理学为基础发展的。 流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学，却是随着经典力学建立了速度、加速度，力、流场等概念，以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。 研究流体力学问题必然要借助数学这个工具，而最终归属是其物理解释。 流体运动：微积分→ 建立数学方程 →求解→流体运动的物理规律 物理定律 边界条件 物理性质 初始条件 数学方程：微积分，函数在定义域内是连续的。 因此，流体力学研究也必须建立在连续性基础上。 流体力学中第一个根本性假设是连续介质假设。 2、为什么连续介质假设是成立的? 流体力学主要研究的是流体的宏观运动。 （1）流体质点（ 流体质点与分子之间的关系） 定义：所谓流体质点指的是微观上充分大， 宏观上充分小的分子团。 这个分子团包含有足够多的分子数目，而这些分子的统计平均特性足以反映流体的宏观特性。 小液滴：由一定数目的水分子组成，即水分子团。 这个水分子团具有一定的尺寸，它相对于水分子自由程是充分大的，相对于所研究流场的特征尺度是微不足道的。 今天的问题，多少人都在盼望着，用什么方法能恢复社会的安定和平，化解地球上这么多灾难。经典、宗教现在世间人说是迷信，不要了，不能接受，都相信科学，科学家不能解决当前问题。好在出现了一批年轻的、新兴的科学家，他们也真用心，从物理的两个极端去研究。研究宏观宇宙的叫太空物理，跟它相反的是研究量子力学，一个是无限大，一个是无限小。量子力学研究的报告，居然跟佛经上所说的相同，讲的宇宙源起。 宇宙从哪来的，万物从哪来的，生命从哪来的，最后一个核心的问题，我从哪里来的。他们的成就相当可观，几乎要达到透明的程度了。但是这种新兴课题，什么时候社会大众才能相信，才能接受？真正相信、真正接受，我们的生活必然改观，肯定把以前老祖宗东西慢慢都找回来。找回来再加新的研究，看看老祖宗留下的东西有没有价值，慢慢都会发