第一章绪论 §1.1流体 ③§1.2流体的主要物理性质 §1.3作用在流体上的力 2021/2/22 杨小林制作
2021/2/22 杨小林制作 1 第一章 绪论 §1.1 流体 §1.2 流体的主要物理性质 §1.3 作用在流体上的力
§1.1流体 流体力学是研究流体平衡与运动的规律以及它与固体之 问相互作用规律的科学 其中流体包括液体和气体,相对于固体,它在力学上表 现出以下特点 流体不能承受拉力。 流体在宏观平衡状态下不能承受剪切力 对于牛顿流体(如水、空气等)其切应力与应变的时间变化 率成比例,而对弹性体(固体)来说,其切应力则与应变成 比例。 2021/2/22 杨小林制作
2021/2/22 杨小林制作 2 §1.1 流 体 流体力学是研究流体平衡与运动的规律以及它与固体之 间相互作用规律的科学。 其中流体包括液体和气体，相对于固体，它在力学上表 现出以下特点： 流体不能承受拉力。 流体在宏观平衡状态下不能承受剪切力。 对于牛顿流体（如水、空气等）其切应力与应变的时间变化 率成比例，而对弹性体（固体）来说，其切应力则与应变成 比例
流体质点 从几何上讲,宏观上看仅是一个点,无尺度、无表面积 无体积,从微观上流体质点中又包含很多流体分子。从物 理上讲,具有流体诸物理属性。 二、流体微团 流体微团虽很微小,但它有尺度、有表面积、有体积, 可作为一阶、二阶、三阶微量处理。流体微团中包含很多 个流体质点,也包含很多很多个流体分子。 三、连续介质模型 流体力学中将流体假设为由连续分布的流体质点组成的 连续介质。根据流体连续介质模型,表征流体性质和运动 特性的物理量和力学量为时间和空间的连续函数,可用数 学中连续函数这一有力手段来分析和解决流体力学问题。 2021/2/22 杨小林制作
2021/2/22 杨小林制作 3 一、流体质点 从几何上讲，宏观上看仅是一个点，无尺度、无表面积、 无体积，从微观上流体质点中又包含很多流体分子。从物 理上讲，具有流体诸物理属性。 二、流体微团 流体微团虽很微小，但它有尺度、有表面积、有体积， 可作为一阶、二阶、三阶微量处理。流体微团中包含很多 个流体质点，也包含很多很多个流体分子。 三、连续介质模型 流体力学中将流体假设为由连续分布的流体质点组成的 连续介质。根据流体连续介质模型，表征流体性质和运动 特性的物理量和力学量为时间和空间的连续函数，可用数 学中连续函数这一有力手段来分析和解决流体力学问题
§1.2流体的主要物理性质 密度p、重度y =4m △→0△p rpg 、流体的压缩性和膨胀性 流体的体积随压力变化而变化的属性称为流体的压缩性。流 体的这个特性用体积压缩率k或体积模量K来表征。 d K 流体体积压缩率及相应的体积模量随流体种类、温度和压力 而变化。通常液体的压缩性不大,而气体的压缩性则大的 多。当流体的压缩性对所研究的流动影响不大,可忽略 2021/2/22 杨小林制作
2021/2/22 杨小林制作 4 §1.2 流体的主要物理性质 一、密度ρ、重度γ 二、流体的压缩性和膨胀性 流体的体积随压力变化而变化的属性称为流体的压缩性。流 体的这个特性用体积压缩率k或体积模量K来表征。 流体体积压缩率及相应的体积模量随流体种类、温度和压力 而变化。通常液体的压缩性不大，而气体的压缩性则大的 多。当流体的压缩性对所研究的流动影响不大，可忽略 k K 1 ＝ ＝g V m V →0 ＝ lim dp dV V k 1 ＝−
不计时,这种流体称为不可压缩流体,反之称为可压缩流体。 流体的体积随温度变化而变化的属性称为流体的膨胀性。流 体的这个特性用体膨胀系数来表征 dv 体膨胀系数也随种类、温度和力而变化。通常液体的体膨 胀系数很小,气体的体膨胀系数很大。 三、气体状态方程 气体和液体不同,具有较明显的压缩性和膨胀性。对理想气 体,压力p是体积和温度的函数 PV=RT 2021/2/22 杨小林制作
2021/2/22 杨小林制作 5 不计时，这种流体称为不可压缩流体，反之称为可压缩流体。 流体的体积随温度变化而变化的属性称为流体的膨胀性。流 体的这个特性用体膨胀系数 来表征。 体膨胀系数也随种类、温度和压力而变化。通常液体的体膨 胀系数很小，气体的体膨胀系数很大。 三、气体状态方程 气体和液体不同，具有较明显的压缩性和膨胀性。对理想气 体，压力p是体积和温度的函数 dT dV V V 1 ＝ pv = RT V