工程流體力學課件1流體的概述-資料下載頁
2025-01-16 03:52本頁面
【正文】 為水運動分析的工具理想液體模型 ： ———— 不考慮水的粘度 不可壓縮液體模型： ———— 不考慮水的壓縮性 把水視為沒有粘性，即粘性系數為零，在分析問題的過程中可以 不考慮粘滯力 的影響，可容易得到液體運動的一些規(guī)律。然后再對粘性進行專門研究加以 修正 。 液體的壓縮性與膨脹性都很 小 ，在壓強與溫度變化不大，可把液體看作不可壓縮水。 第四節(jié) 作用在流體上的力質量力 ： 作用在流體的每一個質點上，與流體質點的質量大小成正比。（如重力、慣性力、電場力）以 單位質量的質量力表示： fx、 fy、 fz為單位質量力在 x、 y、 z三個方向上的分量。表面力 ： 作用在流體表面上，與作用面的表面面積大小成正比。（如壓力、摩擦力）以 單位面積的表面力表示：p為壓強τ為剪切應力（摩擦應力）n? 凡談及應力，應注意明確以下幾個要素： ① 哪一點的應力； ② 哪個方位作用面上的應力； ③ 作用面的哪一側流體是研究對象（表面力的受體），從 而決定法線的指向； ④ 應力在哪個方向上的分量。問題 1： 比較重力場（質量力只有重力）中，水 和水銀所受的單位質量力 f水 和 f水銀 的大小？ A. f水 f水銀 ； C. f水 =f水銀 ； B. f水 f水銀 ； 問題 2： 試問自由落體和加速度 a向 x方向運動狀態(tài)下的液體所受的單位質量力大?。?fX fY fZ）分別為多少？ 第五節(jié) 流體力學的研究方法 和使用領域一 .流體力學的研究方法 理論分析、實驗研究和數值計算三種方法相互結合，是互相補充和驗證，但又不能互相取代的關系?；炯僭O 數學模型 解析表達 模型試驗 量測數據 換算到原型 數學模型 數值模型 數值解 理論分析實驗研究數值計算方 法 優(yōu) 勢 局 限理論分析 對流動機理解析表達，因果關系清晰，有較好的普適性。 受基本假設局限，且數學難度大，少數情況下才有解析結果。 實驗研究 直接測量流動參數，解決實際的復雜問題，找到經驗性規(guī)律，并起檢驗作用。 成本高，對量測技術要求高，不易改變工況，存在比尺效應，普適性差。 數值計算 擴大理論求解范圍，成本低，易于改變工況，不受比尺限制。 受理論模型和數值模型局限，仍是近似方法，存在計算誤差。 三種研究方法的對比本章作業(yè)習題 ，習題 ，習題 ，習題 第一章習題解答 已知某水流流速分布函數為 ，式中 h為水深， um為液面流速，若距壁面距離為 y，試計算 y/h=及 。解： 已知粘度計的內外兩圓筒間盛有待測液體，兩筒間距 δ=3mm，內筒 r=20cm，高 h=40cm，內筒不動，外筒以 ω =10rad/s角速度旋轉，內筒受到的粘性力對中心軸的力矩 M=，求該液體的動力粘度 μ 。解：兩筒間距很小，速度不大，故考慮液體流速分布為線性。又 M = F ?r 盛水容器以等角速度 ω 繞 中心軸 z 旋轉，試寫出位于 A(x,y,z) 處單位質量水體所受的質量力 。解：由圖分析知xx yr A0α 水暖系統(tǒng)為防止水溫升高時體積膨脹將水管脹裂，在系統(tǒng)頂部設膨脹水箱，若系統(tǒng)內水的總體積 10m3，加溫前后溫差為 80186。C，水的膨脹系數為 αV= 1/186。C，求膨脹水箱的最小容積 。解：由
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