粘性流體的伯努利方程

粘性流體的伯努利方程演示文稿當(dāng)前1頁，總共28頁。優(yōu)選粘性流體的伯努利方程當(dāng)前2頁，總共28頁。1、掌握理想流體、穩(wěn)定流動的概念及其物理意義；

3、掌握伯努利方程及其應(yīng)用；

4、了解粘性流體的流動5、了解粘性流體的運動規(guī)律2、掌握連續(xù)性方程及其應(yīng)用；流體的運動當(dāng)前3頁，總共28頁。一、理想流體1、實際流體水、油……可壓縮，具有粘滯性。

2、理想流體絕對不可壓縮、完全沒有粘滯性（內(nèi)摩擦）。二、穩(wěn)定流動

1、流線在任一瞬間，在液體中劃一些線，使這些線上各點的切線方向和液粒在該點的速度方向相同?！?-1理想流體穩(wěn)定流動當(dāng)前4頁，總共28頁。2、穩(wěn)定流動

如果各流線上各點的速度不隨時間而變，則流動稱為穩(wěn)定流動。3、流管由一束流線圍成的管狀區(qū)域。說明：速度：大小、方向各流線不可相交當(dāng)前5頁，總共28頁。t0tt0t任取一流管（細(xì)），S1、S2與管垂直三、連續(xù)性方程1、質(zhì)量連續(xù)性方程質(zhì)量流量：單位時間內(nèi)流過管道任一截面的流體質(zhì)量，單位為kg/s當(dāng)前6頁，總共28頁。理想流體2、體積連續(xù)性方程體積流量：單位時間內(nèi)流過管道任一截面的流體體積，單位為m3/s當(dāng)前7頁，總共28頁?！?-2伯努利方程一、伯努利方程

設(shè)一流管中任取一段流體xy、△t內(nèi)流至x′y′處,x、y處的壓強、流速和高度分別為P1、V1、h1和P2、V2、h2理想流體:xx′、yy′的體積為：當(dāng)前8頁，總共28頁。外力:外力作功為：總功為：

當(dāng)前9頁，總共28頁。機械能的變化為：由功能原理：A=△E當(dāng)前10頁，總共28頁。令：ρ=m/△v

流體密度

伯努利方程:動壓靜壓靜壓意義：理想流體穩(wěn)定流動時，單位體積的動能、勢能、以及該點的壓強能之和為一恒量。當(dāng)前11頁，總共28頁。S→0：適用于同一流線；12動壓靜壓靜壓說明：對于水平流管（流線）上的任意點不變；當(dāng)流體靜止時：當(dāng)前12頁，總共28頁。解：當(dāng)前13頁，總共28頁。二、伯努利方程的應(yīng)用

1、汾丘里（Venturimeter）流量計21h當(dāng)前14頁，總共28頁。cdh2、流速計--皮托管（pitottube）動壓全部轉(zhuǎn)化為靜壓當(dāng)前15頁，總共28頁。12解：當(dāng)前16頁，總共28頁。3、體位對血壓的影響若流體在等截面的流管中流動，且流速不變，則由伯努利方程可得：結(jié)論:高處的流體壓強小，低處的流體壓強大。當(dāng)前17頁，總共28頁。bhp0p0a解：4、小孔流速當(dāng)前18頁，總共28頁。5、空吸作用火車、雙層紙當(dāng)前19頁，總共28頁。航空中，在速度較快的一側(cè)出現(xiàn)一個“負(fù)壓”，這樣使得物體兩側(cè)出現(xiàn)“壓力差”，對飛機就是一種升力。V1V0當(dāng)前20頁，總共28頁?！?-3粘性流體的流動

一、層流和湍流1、層流：

V較小時，

流體分層流動的狀態(tài)2、湍流：V較大,不再保持分層流動狀態(tài)，即垂直于流層方向存在分速度，因而各流層混淆起來。整個流動雜亂不穩(wěn)定。當(dāng)前21頁，總共28頁。湍流特點：1.流體不再保持分層流動狀態(tài)，即垂直于流層方向存在分速度，流動雜亂不穩(wěn)定。2.消耗的能量比層流多。3.能發(fā)出聲音。當(dāng)前22頁，總共28頁。二、牛頓粘滯定律

1、內(nèi)摩擦力:實際液體層與層之間的相互作用力。

2、牛頓粘滯定律：粘度

速度梯度當(dāng)前23頁，總共28頁。1、Re＜1000層流2、Re＞1500湍流3、1000＜Re＜1500過渡態(tài)三、雷諾數(shù)當(dāng)前24頁，總共28頁。§3-4粘性流體的運動規(guī)律

一、粘性流體的伯努利方程12P1>P2

對于等截面水平細(xì)管：如果流體在開放的粗細(xì)均勻的管道中穩(wěn)定流動當(dāng)前25頁，總共28頁。二、泊肅葉定律

前提：

粘性流體在等截面的水平細(xì)管中作穩(wěn)定流動，且是層流狀態(tài)。當(dāng)前26頁，總共28頁。在管中取一半徑為r、厚度為dr的圓管狀流體元，該流體元的截面積為：流體通過該流體元截面的流量為：通過整個管截面的流體流量為：dr)(42221