fluidmechanics-1流体力学课件.ppt

工程流体力学 参考教材 1、《流体力学》(第二版)，张也影，高等教育出版社 2、《流体力学及应用》，郭荣良，机械工业出版社 3、《流体力学、泵与风机》（第三版），周谟仁 中国建筑工业出版社。 4、《Fluid Mechanics with Engineering Application》 (Tenth Edition) E. John Finnemore 清华大学 出版社影印版 学时分配 第一章 绪 论 1-1 流体力学的研究内容与方法 1-2 流体力学的发展简史及工程应用 1-3 流体的特性及连续介质假设 1-4 作用在流体上的力 1-5 流体的压缩性及膨胀性 1-6 流体的黏性 1-1 流体力学的研究内容与方法 流体力学是以流体为研究对象，以高等数学连续函数为数学工具，采用试验分析与理论研究以及计算机技术相结合的方法，探讨流体处于平衡或运动状态时的力学规律以及流体与边界间相互作用的一门科学。 常用方法： 理论方法、实验方法、计算方法 1-2 流体力学的发展及工程应用 流体力学的发展简史 1-2 流体力学的发展简史及工程应用 Aeronautical and Astronautical Engineering Mechanical Engineering Civil and Hydraulic Engineering Environmental Science and Engineering Agricultural Engineering Chemical Engineering Material Science and Engineering Meteorological Engineering Metrology Oceanography Biosciences Aeronautical and Astronautical Engineering Aeronautical and Astronautical Engineering Aeronautical and Astronautical Engineering Mechanical Engineering Mechanical Engineering Mechanical Engineering Agricultural Engineering Agricultural Engineering Agricultural Engineering Civil Hydraulicand Environmental Engineering Civil,Hydraulicand Environmental Engineering Civil,hydraulic and Environmental Engineering Chemical Engineering Bioscience Meteorological Engineering Other Applications 1-3 流体的特性及连续介质假设 一、流体的力学特性 流体不能承受拉力，流体内部不存在抵抗拉伸变形的拉应力； 流体在宏观平衡状态下不能承受剪切力，微小的剪切力就会导致流体连续变形，产生流动。 连续介质假设(Continuum Assumption) 易流动性 流体在静止时只有法应力而没有切应力，流体 的这个宏观性质称为易流动性。 连续介质假设 二、流体连续介质假定 流体是由连续的无间隙的流体质点所组成的连续介质。 连续介质假设 三、流体质点(Fluid Particle) 流体质点是微观上充分大，宏观充分小的分子团。 连续介质假设 四、连续介质假设的合理性 宏观物体的特征尺度和特征时间与分子间的距离和碰撞时间相比大的不可比拟，个别分子的行为几乎不会影响大量分子统计平均后的宏观物理量。因此，考虑流体的宏观运动可以不必直接考虑流体的分子结构。 有了连续假设可以把原本是大量的离散分子的运动问题近似为连续的充满整个空间的流体质点的运动问题，看成是空间和时间的连续函数，就可以应用数学分析的方法进行分析研究。 1-4 作用在流体上的力 按作用方式，平衡流体上的作用力有：质量力与表面力。 1-4 作用在流体上的力 1-5 流体的物理性质 1-5-1 密度(Density) 1-5 流体的物理性质 1-5 流体的物理性质 1-5-2 压缩性和膨胀性(Compressibility and Expansibility) 1-5 流体的物理性质 1-5 流体的