第一章 流體力學(xué)基本課件

1、第一章第一章 流體力學(xué)基流體力學(xué)基礎(chǔ)礎(chǔ) 11 流體的主要物理性質(zhì)流體的主要物理性質(zhì) 12 流體靜力學(xué)流體靜力學(xué) 13 流體動力學(xué)流體動力學(xué) 14 流動阻力與能量損失流動阻力與能量損失 流體的密度流體的密度 1.流體的密度 流體的密度是流體的重要屬性之一，它表示流體具有慣性的物理量，流體的密度定義為：對于均質(zhì)流體，單位體積流體所具有的質(zhì)量，用符號來表示。 （1-1） 式中： 流體的密度，kg/m3； M 流體的質(zhì)量，kg； V流體的體積，m3;11流體的主要物理性質(zhì)質(zhì)VMVGg 隨著壓強的增加，流體體積縮小；隨著溫度的增高，流體體積膨脹，這是所有流體的共同屬性，即流體的壓縮性和膨脹性（可壓縮性）

2、。 1、流體的膨脹性 在一定的壓強下，流體的體積隨溫度的升高而增大的性質(zhì)稱為流體的膨脹性。流體膨脹性的大小用體積膨脹系數(shù) 來表示，它表示當(dāng)壓強不變時，升高一個單位溫度所引起流體體積的相對增加量，即 （1-4） 式中 流體的體積膨脹系數(shù)，1/，1/K； 流體溫度的增加量，K； 原有流體的體積，m3； 流體體積的增加量，m3。二二 流體的壓縮性和膨脹性流體的壓縮性和膨脹性VdVtVd1Vt dVVdV 實驗指出，液體的體積膨脹系數(shù)很小，例如在9.8 104Pa下，溫度在110范圍內(nèi)，水的體積膨脹系數(shù)=1410-61/；溫度在1020范圍內(nèi)，水的體積膨脹系數(shù) =15010-6 1/。在常溫下，溫度每

3、升高1，水的體積相對增量僅為萬分之一點五；溫度較高時，如90100，也只增加萬分之七。其它液體的體積膨脹系數(shù)也是很小的。 流體的體積膨脹系數(shù)還取決于壓強。對于大多數(shù)液體，隨壓強的增加稍為減小。水的在高于50時也隨壓強的增加而增大。在一定壓強作用下，水的體脹系數(shù)與溫度的關(guān)系如表1-1所示。V表1-1 水的體脹系數(shù) （1/）VVpdd1pdVVdpdVd 氣體的壓縮性要比液體的壓縮性大得多，這是由于氣體的密度隨著溫度和壓強的改變將發(fā)生顯著的變化。ddAFdddd12 流體靜靜力學(xué)學(xué)hPP0 (1)在重力作用下的靜止液體中，靜壓強隨深度按線性規(guī)律變化，即隨深度的增加，靜壓強值成正比增大。 (2)在靜

4、止液體中，任意一點的靜壓強由兩部分組成：即頁面上的壓力P0和單位面積上的重力h. (3)在靜止液體中，P=常數(shù)，h=常數(shù)，同一容器內(nèi)深度相同個點靜壓力也相等。即任一水平面都是等壓面（*在靜止液體中，由壓力相等的點組成的面成為等壓面。在靜止、同種、連續(xù)的流體中，水平面就是等壓面）。 流體壓強按計量基準的不同可區(qū)分為絕對壓強和相對壓強。以完全真空時的絕對零壓強(p0)為基準來計量的壓強稱為絕對壓強，用符號 Pj表示；以當(dāng)?shù)卮髿鈮簭姙榛鶞蕘碛嬃康膲簭姺Q為相對壓強，用P表示。 絕對壓力、相對壓力和大氣壓力之間的關(guān)系如下 因為P可以由壓強表直接測得，所以又叫做計示壓強。 絕對壓強p是當(dāng)?shù)卮髿鈮簭妏a與計示壓強p之和，而計示壓強p是絕對壓強p與當(dāng)?shù)卮髿鈮簭妏a之差。ajPPPjazPPPgppgphazv%1001%100aazppppB真空 絕對壓強計示壓強絕對壓強 絕對壓強、計示壓強和真空之間的關(guān)系 U形管測壓計的測量范圍比測壓管大，但一般亦不超2.94105Pa。U形管測壓計可以用來測量液體或氣體的壓強；可以測量容器中高于大氣壓強的流體壓強，也可以測量容器低于大氣壓強的流體壓強，即可以作為真空計來測量容器中的真空。解釋釋為為什么么用較較小的力可以頂頂起一輛較輛較重的的轎車轎車。13 流體動動力學(xué)學(xué)基礎(chǔ)礎(chǔ)AQ222111AvAv