牛顿粘性定律内摩擦力剪应力.ppt

* 本节的目的：导出阻力与影响因素之间的关系式， 即阻力计算式。 雷诺实验 雷诺准数 滞流底层 1-3-3 滞流与湍流 影响阻力大小的因素： 1 流体本身的特性 2 流体的流动状况 3 管壁的状况 第三节 流体在管内的流动阻力 1-3-2 流动类型与雷诺准数 因次的概念 一 二 三 区别 1-3-4 边界层的概念(了解) 边界层的形成 边界层的发展 边界层的分离 一 二 三 下一节 1-3-1 牛顿粘性定律与流体的粘度 一、牛顿粘性定律 二、流体的粘度 三、理想流体与实际流体 Re= 1-3-5 流体在管内的流动阻力 一、流体在直管中的流动阻力 1. 计算圆形直管阻力的通式 1 阻力计算通式 2 ? 的确定 流动状况与 管壁的影响 范宁公式 流体作匀速定态流动 管径相同 推动力=阻力 理论分析： 推动力= 阻力= 试验寻找hf与宏观参数间的关系： hf=(d , l ,μ,ρ，u) 试验得： 无因次数群，令 阻力计算通式 返回 返回 牛顿粘性定律 u 1-3-1 牛顿粘性定律与流体的粘度 一、牛顿粘性定律 内摩擦力： 剪应力： 1.定义式： 2.物理意义：速度梯度等于1时，单位面积上所产生的内摩擦力。 3.影响因素: 温度、压力。查曲线图确定 4.单位：SI制 Pa ?s ; 物理单位制:cp(厘泊) P(泊) 1Pa ?s=1000cp 5.运动粘度: 单位: m2/s 返回 理想流体：?=0 实际流体： 牛顿型流体 非牛顿型流体 ? 返回 1.定义：物理量的同种单位叫因次。 2.基本因次：长度L、质量M、时间?、力F、温度T 如：速度因次为 3.因次一致性：物理量方程两侧各项的因次都必须相同。 例如：等加速运动方程 因次式： 要求会写 d、?、?、u 的因次。 返回 流动状况 雷诺实验装置 1-小瓶；2-细管；3-水箱； 4-水平玻璃管；5-阀门；6-溢流装置 层流（滞流） 过渡流 湍流（紊流） 雷诺准数Re= i点的速度 ui真实速度 时均速度 点速度分布规律 返回 管截面平均速度 查 与 Re、Remax的关系图 剪应力 ≤2000 ≥4000 流速增加，管内流动状况的表现 返回