大学物理简明教程 教学课件 ppt 作者 陈执平 主编十一 流体力学.ppt

第十一章　流体力学 [例11-1] 水在水平管中作稳定流动，在截面积为2 处压强为 ，在截面积为 处压强为 ，求水在管中的流量。 解　?? ????????????????????? 　????　　　　　?? 　　 　　　　　　???　　??? 　 ?　　　　　　?? 　 ? 　 　　　　　???????　 五、伯努利方程的一些应用 [例11-3] 有一滴管，其管口内半径为 r 。设水的密度为 ，表面张力系数为 。当水滴从管口缓慢下滴时，求水滴的半径。 解 * 11－1　静止流体的压强 一、流体压强的概念 压强与面元所取的方位无关，是标量。 二、静止流体不同深度的压强 同一竖直线上不同高度处取 A、B 两点，有 同一水平线上取 E、F 两点，有 静止流体中同一水平面上各处压强相等。 11－2　流体的流动 一、理想流体 忽略流体粘滞性，并将其视为不可压缩的，这样的流体就称作理想流体。 一、流线和流管　 任意时刻、任意点的流速可表示为 流线是表示某一瞬时流体各点的流动趋势的曲线，流线上各点的切线方向为该点流体流速的方向。 当流速分布不随时间而变，就称之为稳定流动， 稳定流动时，所有质点流经某点时的速度都相同，不随时间而变。但流经不同点的质点的流速可以是不同的。对稳定流动，流线代表了流体质点运动的轨迹。 在流体内作一小的闭合曲线，通过其上各点的流线围成的管叫做流管。由于流线不会相交，因此流管内、外的流体都不会穿越管壁。 通过研究流体中的一个流管，就可了解稳定流动的整体情况。 三、连续性原理 管截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大。 四、伯努利方程 左端面的压力对流体作的功 右端面的压力对流体作的负功 两端压力对流体的总功为 　　　　　　　　　　　　　　　 流体 内机械能的增量 理想流体无粘滞性，内摩擦力为零。因此有 上式可写作 ＝恒量 这就是伯努利方程 1．流速计 可以从流速计上测出的 和 的值求出液体流速 2．小孔的流速 ， 11－3　流体的粘滞性 一、内摩擦定律 层流流速差 速度梯度 粘滞力 新建文件夹\大物动画\层流.exe 二、斯托克斯公式 半径为 r 的球体，在粘滞系数 的流体中以速度运动 v 时，受到的阻力为 三、泊肃叶定律 上式称泊肃叶定律 令 ，有 其中， 为流阻 泊肃叶定律是法国医生泊肃叶于1840年在研究动物血液的流动时提出的。该定律在测定流体的粘滞系数、血液流动分析等方面有很多应用。 [例11-2] 设某人心输出量为 体循环的总压强差 求此人体循环的总外周阻力（总流阻 ）。 解　由泊肃叶定律知 11－4　液体的表面性质 一、液体的表面张力 略去 ，得 因此有 ， 即：液体表面层中分子沿表面方向的引力大于斥力，液体表面好象绷紧的橡皮膜，具有收缩的趋势。 上式中，比例系数 叫做表面张力系数 可见，表面张力系数又等于增加单位表面面积时表面位能的增量。 时几种液体的表面张力系数 28.9 苯 26.8 四氯化碳 25.0 肥皂水 22.3 酒精 16.5 　　　　乙醚 液体 ） *