第一章动量传输 第九讲: 动量传输的基本定律 动量传输中的阻力 本课的基本要求 1.掌握静止流体的压力分布方程及应用。 2.掌握等压面特性及应用 3.了解动量附面层概念。 4.了解阻力的概念及计算通式。 退出
1 第九讲： 动量传输的基本定律 动量传输中的阻力 一、本课的基本要求 1．掌握静止流体的压力分布方程及应用。 2．掌握等压面特性及应用。 3．了解动量附面层概念。 4．了解阻力的概念及计算通式。 第一章 动量传输
传输 二、本课的重点、难点: 重点:等压面特性及应用。 难点:动量附面层的理解 退出 上一
2 二、本课的重点、难点： 重点：等压面特性及应用。 难点：动量附面层的理解。 第一章 动量传输
第一章动量传输 1.3.5流体静力平衡方程式 1.流体静力平衡方程式的微分式 当流体静止时,则W=0,W=0,W=0,且gx=0,9y=0,g2=-9 OP 0 按NS方程简化得:cP=0→微分式 OP +pg=0 说明:静止流体沿水平方向(x、y方向)上的压力不变,但压力沿高度(z方向) 则有变化。压力沿高度方向(方向)的分布规律一静止流体的压力分布方程。 退出 上1
3 1.3.5 流体静力平衡方程式 ⒈ 流体静力平衡方程式的微分式 当流体静止时，则wx= 0，wy= 0，wz= 0，且gx= 0，gy = 0，gz= −g。 按N-S方程简化得： + = = = g 0 z P 0 y P 0 x P 微分式 说明：静止流体沿水平方向(x、y方向)上的压力不变，但压力沿高度(z方向) 则有变化。压力沿高度方向(z方向)的分布规律—静止流体的压力分布方程。 第一章 动量传输
第一章动量传输 2.静止流体的压力分布方程 将上式分别乘以dx、dydz之后相加得: aP OP OP dx +--dy+ d+pgtz=0则P+pghk=0 对不可压缩流体(P=cOst) P+PB=B+PB(P+Pg=Cm(压力分布方程) P+Iz.=p+rz P+rz= const 式中P静压能;z位能 说明:静止流体的能量平衡方程。 图1-3-15P47 z=0,基准面上的压力。 2,位能↑,静压能↓, 静压能与位能相互转换 图1-3-15流体静压力沿高度分布图 出 上1
4 ⒉ 静止流体的压力分布方程 将上式分别乘以dx、dy、dz之后相加得： z g z 0 z P y y P x x P + = + + d d d d 则 dP + gdz = 0 对不可压缩流体( = const )： + = + = + = + + = + const const P rz P gz P rz P rz P gz P gz 1 1 2 2 1 1 2 2 (压力分布方程) 式中 P⎯静压能；r z⎯位能。 说明：静止流体的能量平衡方程。 图1-3-15 P47 z = 0，基准面上的压力。 z，位能，静压能， 静压能与位能相互转换。 第一章 动量传输
第一章动量传输 3.流体的静压力 (1)静压力的特性 压力:单位面积上的作用力,方向与作用面垂直并指向作用面; 任一点上的压力在各个方向上是相同的,压力是标量,但总压是矢量。 (2)静压力的表示方法 绝对压加P 相对压力表压力P=P-P.仪表测得的压力 真空度P=P-P工程上习惯简称压力 在国际单位制中,压力的单位为Pa ImmH.0=9.81P latm=1.013×103Pa (3)等压面 等压面:静压力相等的各点所组成的面。 两互不相容的静止流体的分界面,等压面必为一水平面。 出 上1
5 ⒊ 流体的静压力 ⑴ 静压力的特性 压力：单位面积上的作用力，方向与作用面垂直并指向作用面； 任一点上的压力在各个方向上是相同的，压力是标量，但总压是矢量。 ⑵ 静压力的表示方法 = − = − 真空度 工程上习惯简称压力 表压力 仪表测得的压力 相对压力 绝对压力 P P P P P P P V a M a 在国际单位制中，压力的单位为Pa： = = atm Pa mmH O Pa 5 2 1 1 013 10 1 9 81 . . ⑶ 等压面 等压面：静压力相等的各点所组成的面。 两互不相容的静止流体的分界面，等压面必为一水平面。 第一章 动量传输