大学物理——韩永胜——07补充流体力学简介.pdf

补充 流体力学基础 补充 流体力学基础 本章重点 理想流体的定常流动 流体连续性方程 伯努利方程及其应用 牛顿粘性定律 粘性流体的运动 牛顿运动定律的又一次成功应用 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） §S.1 理想流体的定常流动 理想流体(Ideal Fluid) 可压缩性(Compressibility)：在一定的温度下，实际 流体的体积随压强升高而缩小的性质称为流体的可压 缩性。实验指出，液体的可压缩性比较小，气体的可 压缩性比液体大得多。 黏性(Viscosity)： 黏性是流体抵抗剪切变形的一种属 性。它表现为运动着的流体中速度不同的流层之间存 在着沿切向的黏性阻力（即内摩擦力）。 理想流体(模型)： 理想流体(模型)： 绝对不可压缩的、完全没有黏性的流体。 绝对不可压缩的、完全没有黏性的流体。 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 定常流动(Steady Flow) 研究流体力学的方法有两种： 拉格朗日（Lagrange ）法和欧拉（Euler ）法。 拉格朗日法又称随体法（质点跟踪法），是从分析流场中个别 流体质点着手来研究整个流体运动的。 欧拉法又称局部法（场描述法），是从分析流场中任一时刻每 一个空间点上的流体质点的运动着手，来研究整个流体的运动 的，即研究流体质点在通过某一空间点时流动参数随时间的变化 规律。我们采用欧拉法。 定常流动 定常流动 流速只是空间的函数，不随时间改变：v f (x , y , z ) 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 流线(Streamline)和流管(Stream Tube)  v  v 1 2 流线：空间曲线，曲线上任何一点的切线方向都与流体 通过该点时的速度方向一致。 注意：流线不能相交，流线不随时间改变。 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 中国药科大学物理教研室（Phys. Dept. C.P.U. ） 流管：如果在运动的流体中标出一个横截面，那么 经过横截面周界的流线就组成一个管状体，这个管 状体就称为流管。 S2 v 2 S1 v1 流体作定常流动时，空间每一点的流速都与该点的流线相