《工程流体力学》 杨树人 第2-4章 课件

《工程流体力学》杨树人第2-4章课件•第2章流体静力学•第3章流体动力学基础•第4章流体阻力和水头损失CATALOGUE•第5章量纲分析与相似原理目录01第2章流体静力学流体静力学基本概念流体流体是气体和液体的总称，具有流动性和可压缩性静止流体不发生宏观运动的流体平衡状态流体处于静止状态时的受力平衡状态流体静力学基本方程流体静力学基本方程p+ρgh+p0=常数（适用于不可压缩流体）p流体压强；ρ流体密度；g重力加速度；h流体高度；p0大气压强静水压强分布及特性静水压强液体静止时对固体表面的压力静水压强特性静水压强随深度增加而增大，在同一深度上，各方向静水压强相等静水压强分布规律在重力场中，静止液体内部压强随深度增加而线性增大02第3章流体动力学基础流体动力学基本概念流体流体动力学在任何外力作用下都不能保持研究流体运动规律及其作用力其固有形状和体积的物质的科学流体静力学牛顿流体研究流体处于静止状态时的平流体的应力与应变率成正比的衡规律及其作用力的科学流体一元流体动力学方程一元流动流体的运动只沿着一个方向进行的流动一元流体动力学方程描述一元流动中流体的运动规律及其作用力的方程伯努利方程描述理想流体一元稳定流动中流体的能量守恒的方程二元流体动力学方程二元流动二元流体动力学方程流体的运动沿着两个相互垂直的方向进行的流描述二元流动中流体的运动规律及其作用力的动方程纳维-斯托克斯方程描述粘性流体二元流动中流体的运动规律的方程理想流体动力学方程理想流体没有粘性的流体理想流体动力学方程描述理想流体一元、二元流动中流体的运动规律及其作用力的方程03第4章流体阻力和水头损失流体阻力分类与成因型阻由于流体流经物体时，流速大小或方向发生变化而产生的阻力摩擦阻由于流体内部微小粒子之间的摩擦而产生的阻力流体阻力分类与成因•附加阻由于流体受到外界作用力而产生的阻力，如重力、电磁力等流体阻力分类与成因流体湍流当流体流速过快，流体质点之间相流体粘性互碰撞、混合，导致流体的流动状态变得复杂，产生湍流阻力由于流体分子间的内摩擦力，当流体流经物体时，会产生摩擦阻力和型阻流体密度和压力流体的密度和压力越大，流体对物体的作用力越大，产生的阻力也越大层流阻力与水头损失层流阻力当流体在管道中以层流状态流动时，由于流体分子间的内摩擦力，会产生一定的阻力层流阻力和流速、管道长度、管道直径等因素有关水头损失由于流体在流动过程中受到阻力，使得流体机械能减小，称为水头损失水头损失与流速、管道长度、管道直径等因素有关湍流阻力与水头损失湍流阻力当流体在管道中以湍流状态流动时，由于流体质点间的相互碰撞、混合，会产生较大的阻力湍流阻力和流速、管道长度、管道直径等因素有关水头损失在湍流状态下，由于流体分子间的内摩擦力和流体质点间的相互碰撞、混合，使得流体机械能减小，称为水头损失水头损失与流速、管道长度、管道直径等因素有关04第5章量纲分析与相似原理量纲分析基础总结词详细描述量纲分析是流体力学中用于研究物理现量纲分析基于物理量的单位和量纲，通过象内在规律的重要方法比较不同物理现象中同类物理量的量纲，VS推导出物理规律的通用形式，从而深入理解流体力学的内在规律相似原理基础总结词详细描述相似原理是流体力学中用于建立物理模型的相似原理基于比例关系，通过将实际流动与重要依据模型流动中的物理量进行相似匹配，实现从模型到实际的推演，为实验研究和数值模拟提供基础模型实验与模拟技术要点一要点二总结词详细描述模型实验与模拟技术是流体力学中研究复杂流动的重要手通过模型实验，可以模拟实际流动中的各种条件和参数，段深入探究流体的运动规律和特性同时，随着计算机技术的发展，数值模拟已成为研究复杂流动的重要手段，可以模拟真实流动情况，为实际工程提供有力支持THANKS感谢观看。