《流体动力学原理复习》课件

《流体动力学原理复习》欢迎来到流体动力学原理复习课，本课程将带您深入探索流体运动的基本原理，并介绍流体动力机械的工作原理和应用课程介绍课程目标课程内容帮助您理解流体动力学的基本概念、基本定律和应用，以及涵盖流体性质、流体静力学、流体动力学、流体动力机械和流体动力机械的工作原理和性能流体测量仪表等方面流体性质流体是能够流动、变形，且没有固定形状的物质流体的密度是指单位体积流体的质量流体的粘度是指流体抵抗剪切变形的能力流体的表面张力是指流体表面抵抗伸展的能力流体静力学概念压强浮力阿基米德原理压强是指单位面积上所受的力浮力是指浸没在流体中的物体所受到阿基米德原理指出，浸没在流体中的的向上托力物体所受到的浮力等于其排开流体的重力流体静力学基本定律帕斯卡定律指出，压强与深度成正浮力等于排开流体密闭容器中的静止比，即深度越深，的重力流体，压强在各点压强越大相等流体静力学应用水坝设计1利用流体静力学原理，计算水坝承受的水压力，确保其安全稳定性潜水器设计2利用浮力原理，设计潜水器，使其能够在水下自由浮动和沉降气象学3利用大气压强变化，预测天气变化流体运动的基本概念速度场速度场是指流体中各点的速度分布情况流量流量是指单位时间内流经某一截面的流体体积流线流线是指流体中速度方向相同的点所组成的曲线流管流管是指由无数条流线组成的管状区域流体动力学基本定律连续性方程牛顿粘性定律1描述流体在管道中流动时，流量守恒描述流体粘度和剪切应力的关系2能量方程4动量方程3描述流体能量守恒描述流体动量变化和外力的关系伯努利方程能量守恒1伯努利方程是能量守恒定律在流体中的应用静压能2由流体的高度和密度决定动压能3由流体速度决定势能4由流体的高度决定伯努利方程的应用飞机升力1伯努利方程解释了飞机机翼的升力产生原理喷嘴设计2伯努利方程用于优化喷嘴的设计，提高喷射速度水管流量测量3利用伯努利方程计算水管中流体的流量流管理论层流流体流速缓慢，各层流体平行运动，没有明显的混合湍流流体流速较快，流体各层相互混合，运动不规则层流和湍流层流湍流流体流速缓慢，各层流体平行运动，没有明显的混合，例如流体流速较快，流体各层相互混合，运动不规则，例如河流水滴在静止的油面上中的水流流体阻力12摩擦阻力形状阻力流体与物体表面之间产生的摩擦力物体形状引起的阻力，与物体形状有关3波浪阻力物体在水中运动时，产生的波浪阻力流体阻力的测量马诺米特原理型管倾斜管U利用型管中液面高度差，测量压强差利用倾斜管中液面高度差，测量压强差U马诺米特原理的应用压力测量高度测量利用马诺米特原理，测量流体中的压强，例如管道中的压力利用马诺米特原理，测量液体的深度，例如水井的深度123流量测量利用马诺米特原理，测量管道中的流量，例如气体流量流量测量容积式流量计速度式流量计通过测量单位时间内流过定量容通过测量流体流速，计算流量器的流体体积，计算流量质量式流量计通过测量单位时间内流过管道中的流体质量，计算流量流体动力机械基本概念流体动力机械是指利用流体运动，流体动力机械的种类很多，包括流体动力机械的核心部件是转子或将能量从一种形式转化为另一种形泵、风机、压缩机、水轮机等活塞式的机械动量方程动量定理1动量方程是动量定理在流体中的应用动量2物体运动状态的量度动量变化3外力的作用导致动量变化动量方程应用喷水器设计1利用动量方程，计算喷水器喷射的流体动量水轮机设计2利用动量方程，计算水轮机叶片受到的冲击力船舶推进3利用动量方程，分析船舶推进装置的工作原理涡轮机工作原理能量转化工作原理涡轮机将流体的动能或势能转化为机械能流体冲击涡轮机叶片，推动涡轮机旋转离心泵工作原理压力提升2流体在叶轮中被加速，动能转化为压能叶轮旋转1叶轮高速旋转，将流体加速排出3流体被排出泵体，进入管道离心泵性能离心泵选用根据需要输送的流体流量选择合适的离心根据需要提升的流体扬程选择合适的离心根据流体介质的特性选择合适的离心泵转泵型号泵型号速往复泵工作原理活塞运动吸入和排出活塞在缸体内往复运动，产生吸入和排出动作活塞运动时，使流体进入或排出泵体往复泵性能往复泵选用流量1根据需要输送的流体流量选择合适的往复泵型号扬程2根据需要提升的流体扬程选择合适的往复泵型号介质3根据流体介质的特性选择合适的往复泵材质水力传动基本原理水力传动是指利用液体的压力传递水力传动具有功率大、控制方便、水力传动系统通常包括液压泵、液能量和运动过载保护等优点压阀、液压缸等元件水轮机工作原理能量转化工作原理水轮机将流体的动能或势能转化为机械能水流冲击水轮机叶片，推动水轮机旋转水轮机性能效率功率转速风机工作原理气流加速2气流在叶轮中被加速，动能增加叶轮旋转1叶轮高速旋转，产生气流压力提升气流动能转化为压能，压力升高3风机性能风量风压效率风机选用根据需要输送的气根据需要提升的气根据气体介质的特体风量选择合适的体风压选择合适的性选择合适的风机风机型号风机型号转速压缩机工作原理气体压缩工作原理压缩机将气体压缩，使其压力升高压缩机通过活塞或转子的运动，对气体进行压缩压缩机性能压缩机选用排气压力1根据需要提升的气体压力选择合适的压缩机型号排气流量2根据需要压缩的气体流量选择合适的压缩机型号介质3根据气体介质的特性选择合适的压缩机类型水力升降机工作原理水力升降机是一种利用液压系水力升降机由液压泵、液压统实现升降的机械缸、控制阀等组成水力升降机工作原理是液压泵将油液加压，通过控制阀将油液输送到液压缸，推动活塞，实现升降水力升降机性能升降高度承载能力运行速度水力升降机的最大升降高度水力升降机能够承受的最大载重水力升降机升降时的速度水力升降机选用根据需要升降的高度选根据需要承载的重量选根据需要升降的速度选择合适的水力升降机型择合适的水力升降机型择合适的水力升降机型号号号流体测量仪表压强传感器流量计温度传感器液位计测量流体中的压强测量流体中的流量测量流体中的温度测量流体中的液位总结与展望本课程对流体动力学原理进行了系统性回顾，并介绍了一些常用的流体动力机械希望通过学习，您能够对流体动力学有一个更加深刻的理解，并能够将所学知识应用到实际工作中未来，流体动力学将在航空航天、能源、环保等领域发挥更加重要的作用。