第六章 黏性流体管内流动
第六章 黏性流体管内流动
引言 采用理想流体的假设，以简化的数学模型研究了许 多流体力学的理论问题，得到了与实际流动接近的 结果。 自然界中的真实流体都存在粘性，但在大雷诺数下， 求解作用于被绕流物体的升力等问题时，除边界层 外，粘性作用不显著，可用理想流体研究解决。 而当研究边界层、管道中的流动损失的机理和计算 等问题时，粘性作用是它们存在的根本原因，这时 若在忽略粘性，将会导致“达朗贝尔佯缪”那样问 题的出现
引言 采用理想流体的假设，以简化的数学模型研究了许 多流体力学的理论问题，得到了与实际流动接近的 结果。 自然界中的真实流体都存在粘性，但在大雷诺数下， 求解作用于被绕流物体的升力等问题时，除边界层 外，粘性作用不显著，可用理想流体研究解决。 而当研究边界层、管道中的流动损失的机理和计算 等问题时，粘性作用是它们存在的根本原因，这时 若在忽略粘性，将会导致“达朗贝尔佯缪”那样问 题的出现
主要内容 6.1黏性流体中的应力分析 6.2不可压缩黏性流体的运动微分方程 6.3黏性流体的两种流动状态 6.4管内流动的两种损失 6.5流体在圆管中的层流流动 6.6流体在圆管中的湍流流动 6.7局部损失系数
6.1黏性流体中的应力分析 6.2不可压缩黏性流体的运动微分方程 6.3黏性流体的两种流动状态 6.4管内流动的两种损失 6.5流体在圆管中的层流流动 6.6流体在圆管中的湍流流动 6.7局部损失系数 主要内容
6.1黏性流体中的应力分析 .黏性流体中的应力 黏性流体中，表面应力除了法向应力外还有切向应力。 0x+ aoxdy ay Tyx+- ats dy dz ay atdy tot dx ax atad: M z dx aTzs d 3gd￥ txt-dx 3z aoz d: +: dy 粘性流体中一点的应力状态由9个应力分量表示
6.1黏性流体中的应力分析 1.黏性流体中的应力 黏性流体中，表面应力除了法向应力外还有切向应力
y Tyx+ ate dy ay 2,切向应力互等定律 首先讨论作用于微元六面体上各切向应力之间的关系 M Ty+ sdx ax 将作用于六面体上的所有表面力和质量力，对通过六面体 dx 中心点M而与z轴平行的轴线取力矩。 ∑M-,d当-(5+影-dy)xd.当+，d:号 d)ayd竖 (c到+ax 根据转动定律 ∑M=Ja J=pdxdydz(dr)2 （tg-tm)dxdydz+ dts dx- dxdydz 日x ady ay 2 pdxdyd=(dr)2a 略去上式中的四阶和五阶无穷小量，得 一点应力状态的9个分量中 同理可得 (-m)dxdydz =0 只有6个是独立的，即3个 Ta-Ta 相互垂直的法向应力和3个 ℃g=Tx 切向应力
2.切向应力互等定律