环境流体力学
1、戴干策、陈敏恒,《化工流体力学》,化学工业出版社，2005 2、赵宗生,《环境流体力学》,北京大学出版社，2009 3、陶文铨,《数值传热学第2版》,西安交大出版社，2001
第一章 流体的物理属性
影响流体流动规律的因素有：
流体的物理属性 流动空间 引发流体流动的条件
1.1 流体的物理性质
外部绕流
内部流动
1.3 流动状态的判别和分类
层流和湍流
低雷诺数（粘性控制）与高雷诺数（惯性力控制）
1.4 研究流体运动规律的基本途径
理论解析法 实验观测法 数值计算法
描述流体性质及其运动规律的物理量很多，如密度、压力、组成、速度、 温度等。据连续介质假定，任何空间点上流体的物理量都是指位于该点 上的流体质点的物理量。如密度：
lim m V V ' V lim m V 0 V
V '很小
任意空间点上流体质点的物理量在任意时刻都有确定的数值，即流体的 物理量是空间位置和时间的函数，如： ρ=ρ(x,y,z,θ)； u=u(x,y,z,θ)；t=t(x,y,z, θ) 密度场 速度场 温度场
1.1.1 连续介质假定 Δm/ΔV x (x,y,z) 质量Δm
体积ΔV
y z 0 ΔV’
ρ ΔV
当包含点P(x,y,z)的微元体积ΔV< ΔV’时，随机进入和跃出此体积的分子数 不能时时平衡，即产生分子数的随机波动，从而导致了ΔV内的流体的平 均密度也随机波动，此时流动表现出分子的个性。 ΔV≥ ΔV’时，平均密度 逐渐趋于一个确定的极限值，且不随微元体积的增大而改变。
牛顿粘性定律，粘度
粘性：流体受到剪切力作用时抵抗变形的能力。
y u x
yx
du x dy
傅立叶定律，导热性
Q kA
dC A dy
表面张力
1 1 p1 p2 R1 R2
1.2 流动空间的几何特征，流动问题分类
将大量分子构成的集团称为质点，其大小与容器或管路的尺寸相比微不 足道。流体就是由无数个质点所构成的，质点在流体内部一个紧挨一个， 之间无间隙，所以流体是连续的，叫连续介质。 流体质点：微观上无限大；宏观上无限小 稀薄性：Kn=/L 连续介质 压缩性：马赫数
Kn <0.01
1.1.2 流体的物理量