流体力学-第1章(W)剖析.ppt

流体力学 流体力学发展简史 第一阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段 第二阶段（16世纪文艺复兴以后-18世纪中叶）流体力 学成为一门独立学科的基础阶段 第三阶段（18世纪中叶-19世纪末）流体力学沿着两个方向 发展——欧拉、伯努利 第四阶段（19世纪末以来）流体力学飞跃发展 第一阶段（16世纪以前）：流体力学形成的萌芽阶段 公元前2286年－公元前2278年 　　大禹治水——疏壅导滞（洪水归于河） 公元前300多年 　　　　 都江堰——深淘滩，低作堰 公元584年－公元610年 　　隋朝　南北大运河、船闸应用 　　埃及、巴比伦、罗马、希腊、印度等地水利、造船、航海产业发展 系统研究 　　古希腊哲学家阿基米德《论浮体》（公元前250年）奠定了流体静力学的基础 第二阶段（16世纪文艺复兴以后-18世纪中叶）流体力学成为一门独立学科的基础阶段 1586年　斯蒂芬——水静力学原理 1650年　帕斯卡——“帕斯卡原理” 1612年　伽利略——物体沉浮的基本原理 1686年　牛顿——牛顿内摩擦定律 1738年　 ——理想流体的运动方程即伯努利方程 1775年　 ——理想流体的运动方程即欧拉运动微分方程 第三阶段（18世纪中叶-19世纪末）流体力学沿着两个方向发展——欧拉(理论)、伯努利(实验) 工程技术快速发展，提出很多经验公式 　　　1732年　毕托——毕托管（测流速） 　　　1769年　谢才——谢才公式（计算流速、流量） 　　　1797年　文丘里——文丘里管（测流量） 　　　1895年　曼宁——曼宁公式（计算谢才系数） 理论 　　　1823年纳维，1845年斯托克斯分别提出粘性流体 运动方程组（N-S方程） 第四阶段（19世纪末以来）流体力学飞跃发展 理论分析与试验研究相结合 量纲分析和相似性原理起重要作用 　　1883年　雷诺——雷诺实验（判断流态） 　　1903年　普朗特——边界层概念（绕流运动） 　　1933-1934年　尼古拉兹—尼古拉兹实验（确定阻力系数） 　　…… Chapter 1 Introduction 第一章 绪 论 绪 论 绪 论 第一节 作用在流体上的力 第一节 作用在流体上的力 第一节 作用在流体上的力 第一节 作用在流体上的力 §1－2 Mechanics Properties of Fluid第二节 流体的主要力学性质 第二节 流体的主要力学性质 二、重力特性－容重（Gravity－Specific Weight） 定义：流体受地球引力作用的特性。 表征重力特性的物理量是容重（Specific Weight） 。 第二节 流体的主要力学性质 三、粘滞性——粘性系数（Viscosity ——Coefficient of Viscosity） 定义：流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力（内力） 以反抗相对运动的性质。此内摩擦力也称为粘滞力。 第二节 流体的主要力学性质 第二节 流体的主要力学性质 内摩擦力： 第二节 流体的主要力学性质 3、μ——粘滞系数 （Coefficient of Viscosity ） 读作[mju:] 例题1－1 四、压缩性与热胀性（Compressibility and Expansibility） 第二节 流体的主要力学性质 2、气体的压缩性和热胀性 第二节 流体的主要力学性质 五、表面张力特性（Surface Tension） 凡是满足牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿流体；反之为非牛顿流体 第三节 流体的力学模型 一、连续介质与非连续介质模型 习 题 课 例题1． 一 底 面 积 为45x50cm2 ， 高 为 1cm 的 木 块， 质 量 为5kg ， 沿 涂 有 润 滑 油 的 斜 面 向 下 作 等 速 运 动， 木 块 运 动 速 度u=1m/s ， 油 层 厚 度1cm ， 斜 坡 角 22.620 (见 图 示)， 求 油 的 粘 度 。 习 题 课 例题2:已 知 液 体 中 流 速 沿 方 向 分 布 如 图 示 三 种 情 况， 试 根 据 牛 顿 内 摩 擦 定 律 ， 定 性 绘 出 切 应 力 沿 方 向 的 分 布 图。 作业解答 1－10．一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为δ＝1mm，全