83-5理想流体及其运动规律物质三种聚集形态,即气、液、固态,统称为凝聚态。流体(fluid)是对处于液态和气态的物体的统称。流动性处于这两种形态的物体具有一个共同的特性即物体各部分之间很容易发生相对运动研究静止流体规律的学科称为流体静力学(hydrostatics);研究流体运动的学科叫流体动力学(hydrodynamics)
1 物质三种聚集形态,即气、液、固态,统称为 凝聚态。 研究静止流体规律的学科称为流体静力学 (hydrostatics);研究流体运动的学科叫流体动力学 (hydrodynamics)。 流体(fluid)是对处于液态和气态的物体的统称。 处于这两种形态的物体具有一个共同的特性—流动性, 即物体各部分之间很容易发生相对运动。 §3-5 理想流体及其运动规律
一、流体的压强 (Pressure of fluid)容器的器壁总要受到盛在其中的流体所施加的作用力。流体与容器器壁之间,流体各部分之间,都存在相互作用。在静止流体内取出一部分包围它的闭合曲面将其与其它流体分隔开。曲面内、外的流体存在的相互作用力失如图所示。量和等于零
2 容器的器壁总要受到盛在其中的流体所施加 的作用力。流体与容器器壁之间, 流体各部分 之间,都存在相互作用。 在静止流体内取出一部分, 包围它的闭合曲面将其与其 它流体分隔开。曲面内、外 的流体存在的相互作用力矢 量和等于零。 如图所示。 一、流体的压强 (Pressure of fluid )
在闭合面任一点上,内、外流体的作用力都与该点处的面元相垂直。可见,在静止流体中各部分之间的作用力必定为正压力压强单位面积上所承受n的沿法线方向的压力的大小dsdF=pdS2dF或二pdsdF为压力,面元dS方向与点A的法向n一致压强是流体内点上的性质,为标量,其值与面元的选取无关
3 在闭合面任一点上, 内、外流体的作用力都与 该点处的面元相垂直。可见,在静止流体中各部 分之间的作用力必定为正压力。 压强 单位面积上所承受 的沿法线方向的压力的大小。 F p S d = d S F p d d 或 = F 为压力,面元 方向与点A的法向 一致。 d S d n 压强是流体内点上的性质,为标量,其值与面元 的选取无关。 A · n S d
图中,ds和dS,都通过点nnA,ds,的法线为 n,dS,的ds法线为π,。两面所受压力大ds,A小和方向各不相同,但压强是相同的,都是点A的压强。压强单位在SI中为Pa (帕斯卡,简称帕)1 Pa = 1 N. m-2另外还有bar(巴)和atm (标准大气压,简称大气压)1 bar = 105 Pa1 atm = 101325 Pa
4 图中, 和 都通过点 A, 的法线为 , 的 法线为 。两面所受压力大 小和方向各不相同 , 但压强 是相同的, 都是点A的压强。 d S2 d S2 d S1 d S1 1 n n2 压强单位 在SI中为Pa (帕斯卡, 简称帕) 1 Pa = 1 N m-2 另外还有 bar (巴)和atm (标准大气压,简称大气压) 1 bar = 105 Pa 1 atm = 101325 Pa · ·A n1 n2 d S2 d S1
二、关于理想流体的几个概念1.理想流体(ideal fluid)实际液体和气体除具有共同的流动性外,还在不同程度上具有两种性质:可压缩性和黏性理想流体绝对不可压缩和完全没有黏性的流体。流场(field of flow在流动过程中的任一瞬间,流体所占据的空间每一点都具有一定的流速u(x,y,z),这个空间称为流体速度场,简称流场
5 二、关于理想流体的几个概念 1. 理想流体 (ideal fluid) 实际液体和气体除具有共同的流动性外, 还在不 同程度上具有两种性质:可压缩性和黏性。 理想流体 绝对不可压缩和完全没有黏性的流体。 流场(field of flow) 在流动过程中的任一瞬间,流体所占据的空间每 一点都具有一定的流速v(x,y,z),这个空间称为 流体速度场,简称流场