第一章 流体及其物理性质小结
一、基本概念 流体、流体质点、连续介质 模型 粘性、动力粘性系数、运动粘性系数、实际 流体、理想流体、牛顿流体、非牛顿流体 可压缩流体、不可压缩流体、体积弹性模量 质量力、表面力
第一章 流体及其物理性质小结 二、流体的粘性
动力粘性系数受流体的温度的影响很 大，而受压强的影响较小。
当沿着液柱向上移动时,压强减小,向下移 动时,压强增大。
第二章 流体静力学小结 重力场中连
通的同种静止液 体中等压面是水 平面，与质量力 垂直。
两种液体的分界面既是水平面，又是等压面。
第二章 流体静力学小结
五、等角速度转动液体的平衡 z
取自由面和旋 转轴的交点为 z轴零点。
液体内压强随着r 增 大而增大；当r固定时， 压强在垂直方向的变化规 律和静止流体中相同，向 下移动时压强增大。
dp
Ev d
题型： 等温体积弹性模量和等熵体积弹性模量
的计算；气体温度和体积的计算。
第一章 流体及其物理性质小结
四、作用在流体上的力 表面力(面积力) ：作用在分离出的流体对象 表面上的力，接触力。它是分离体以外的流体 或其它物体通过接触面作用在分离体上的力。
质量力(场力/体积力) ：某种力场作用在流 体的全部质点(全部体积)上的力，是和流体的 质量(体积)成正比的力。
pEv
ln Ev
Ev
0gh
2.3190ln 2.3190 21 .3 013 99 0.8 06000
6.1 8 1 7 0Pa
密度为常数 10k3g0m3,
pg h103 9.80 6000
6.06317 0Pa
第二章 流体静力学小结 四、压强测量
绝对压强、计示压强和真空压强的关系相 对压强为负值时，则称该点处的压强为真空度
dp g
dz
静止的均质不可压缩流体中，液体压强 与液体深度h成正比。
密度为变量
一般情况下为气体，根据理想气体状态 方程计算求解。
第二章 流体静力学小结
作业 2-3
计算大洋深处压强时需计及海水的可压 缩性。
（1）假设海水的体积弹性模量 E v 为常数， 试推导压强和深度间的关系（考虑海水密度 随深度的变化）。
✓分析速度变化规律
✓切应力公式
第一章 流体及其物理性质小结
du dy
du 0 , du ;
dy
dy
du 0 , du ;
dy
dy
ucy2y c16 dduy1622y
第一章 流体及其物理性质小结
代入已知数据： 边壁上 y = 0
u
τ
du
dy
162y
2
0 .04 18 4 4 6 1 1 3 0 3 0 2019 N 2 m 2
第二章 流体静力学小结 二、静压强及其特性
静止流体内的压强，称为流体静压强。
•特性I：静止流体内任意一点处的流体静压
力的大小在各个方向上都相等。
•特性II：流体静压力的方向总是和作用的面
相垂直，并指向该作用面,即沿作用面的法线 方向。
第二章 流体静力学小结
三、重力场中静止流体内的压强分布
密度为常数
第一章 流体及其物理性质小结
设最大速度 umax4ms,
试求最大速度在间隙中的位置及平板壁 面的切应力。
解：（1）最大速度在间隙中的位置
当uumax
ucy2y
du 0 dy
ddu yc22y0
第一章 流体及其物理性质小结
2y0
y2mm
ddu yc22y0
c16
（2）平板壁面的切应力
✓建立坐标系
第二章 流体静力学小结
流体静力学研究流体在静止状态下的 受力平衡规律及其工程应用。
流体处于静止
无相对运动
粘性不起作用
压应力
只存在正应力
不存在切应力
静压强
第二章 流体静力学小结
任务： 研究静压强的空间分布规律，确定各种
承压面上静压强产生的总压力。 一、基本概念
✓流体静压力，等压面，压力梯度，哈密顿算子 ✓形心淹深，压力体，潜体，浮体，浮力； ✓绝对压强，计示压强，表压强，真空度； ✓帕斯卡原理，阿基米德定理。
流体力学课程总结 2010-11-16
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流体力学期末总复习
第一章 流体及其物理性质小结 第二章 流体静力学小结 第三章 章流体运动学基础小结 第四章 流体动力学基础小结 第五章 相似原理与量纲分析小结
流体力学期末总复习
第六章 理想不可压缩流体的定常流动小结 第七章 通道内的粘性流动小结 第八章 粘性不可压缩流体绕物体的流动小结 概念例题
第一章 流体及其物理性质小结
三、流体的压缩性
dp
体积弹性模量的定义 E v dV
V
流体的压缩性小,对应的体积弹性模量 值越大。
不可压缩流体:忽略流体密度的变化,不 可压缩流体的密度视为常量,体积弹性模量 为无限大。
第一章 流体及其物理性质小结
体积弹性模量依赖于压缩过程所决定 的压强与密度的关系。
压强
大气压强 pa
O
A
A点相对压强
A点绝对压强 B
相对压强基准 B点真空压强
B点绝对压强
绝对压强基准
O
pv pa pabs
第二章 流体静力学小结
各种液柱式测压计：单管式测压计、U型管测 压计、斜管式测压计。
题型：测压计压强的计算 解题原则：
在连通的同一种静止液体中,如果两点的 高度相同,则它们的压强相等；
液体：温度升高，粘性下降； 气体：温度升高，粘性增加。
第一章 流体及其物理性质小结
题已型知：粘性系数和速度分布，求各u点的cy切2向y力 。
作业1-4
粘性系数0.04P8as 的流体流过两平行
平板的间隙，间隙宽 4m m流体在间隙
内的速度分布为
u
cy
2
y,
其中c 为待定
系数, y为垂直于平板的坐标。
dp
Ev
d
pEvΒιβλιοθήκη ln0pEv
ln Ev
Ev
0gh
第二章 流体静力学小结
（2）设海水 Ev 2.319 0Pa ,在洋面
0103 k0 gm ，3试计算 6 km 深处的静压强。
如假设海水密度为常数 10k3g0m3,
则6km处压强又为多少？
解：密度是随深度变化的 0103 k0 gm3
第二章 流体静力学小结
第二章 流体静力学小结
解：
Ev
dp
d
dp
Ev
d
dp g
dz
Ev
d 2
gdz
设水面处压强为 p 0 , 密度 0 ; 水底h米处，
压强为 p, 密度为 。
第二章 流体静力学小结
d
h
Ev
2
0
g
0
dz
Ev
1
1
0
gh
1 1 gh
0 Ev
Ev0 Ev 0gh
Ev
0 Ev 0gh