第一章动量传输 第三讲: 流体及其主要性质 流体运动的基本特性 本课的基本要求 理解流体上的作用力、能量、动量之间的关系 2.了解流体流动的分类。 3.掌握层流、紊流、雷诺准数的表达式及物理意义 4.了解紊流特征。 退出 上-
1 第三讲： 流体及其主要性质 流体运动的基本特性 一、本课的基本要求 ⒈ 理解流体上的作用力、能量、动量之间的关系。 ⒉ 了解流体流动的分类。 ⒊ 掌握层流、紊流、雷诺准数的表达式及物理意义 ⒋ 了解紊流特征。 第一章 动量传输
第一章动量传输 本课的重点、难点: 重点:流体流动的两种状态。 难点:层流、紊流的理解 退出 上T
2 二、本课的重点、难点： 重点：流体流动的两种状态。 难点：层流、紊流的理解。 第一章 动量传输
第一章动量传输 1.13流体上的作用力、能量、动量 作用力:表面力(作用在流体表面上,且与表面积成比例的力) 和体积力(作用在流体内部质点上,与流体质量成比例的力) 压力压强):运动静止流体静压力。 特征:作用方向与作用面垂直,指向作用面,标量。 切应力粘性力):作用方向与表面平行,运动、流层间有速度差。 体积力质量力:重力、惯性力、电磁力等 位能:mgh 能量动能:7mw2 N Xm/y N Xm/m=Pan 静压能:PV 退出 上1
3 1.1.3 流体上的作用力、能量、动量 作用力：表面力(作用在流体表面上，且与表面积成比例的力) 和体积力(作用在流体内部质点上，与流体质量成比例的力) 第一章 动量传输 、 、 。 。 。 ， 。 体积力 质量力 重力 惯性力 电磁力等 切应力 粘性力 作用方向与表面平行，运动、流层间有速度差 特征 作用方向与作用面垂直，指向作用面，标量 压力 压强 运动静止流体 静压力 ( ): ( ): : ( ): 能量 × × = PV mw 2 1 mgh 2 3 静压能： 动能： 位能： N m V N m m Pa
第一章动量传输 动量 mw NXS/AXT NXS/m2×s=Pa 由以上分析可知 (1)mwA=作用力/A=胎量/V 2)作用力、量、动量是同类物理量的不同表现形式。相互平衡、传递 及转换,流体的动量传输也就是力、能的平衡与转换的过程。 退出 上1
4 由以上分析可知： ⑴ mw/A = 作用力/A = 能量/V ⑵ 作用力、能量、动量是同类物理量的不同表现形式。相互平衡、传递 及转换，流体的动量传输也就是力、能的平衡与转换的过程。 第一章 动量传输 动量 N×s m ×s = Pa 2 mw N×s A×
第一章动量传输 §1.2流体运动的基本特征 流体的运动特性,主要是指流体在流动条件下,其所具有的相关物理量在 空间和时间上的变化特性一流场特征 1.21流体流动的分类 自然流动:密度不同产生浮力。 强制流动:流体因外力作用(如风机、泵、喷射器等)。 1.2.2流体流动的两种状态 1.流动状态 层流:所有流体质点只作沿同一方向的直线运动,无横向运动。如国庆大阅兵。 紊流:流体质点作复杂的无规则运动(湍流)。如自由市场。 从层流到紊流之间,一般称为过渡状态。 出 上1
5 §1.2 流体运动的基本特征 流体的运动特性，主要是指流体在流动条件下，其所具有的相关物理量在 空间和时间上的变化特性—流场特征。 1.2.1 流体流动的分类 1.2.2 流体流动的两种状态 ⒈ 流动状态 层流：所有流体质点只作沿同一方向的直线运动，无横向运动。如国庆大阅兵。 紊流：流体质点作复杂的无规则运动(湍流)。如自由市场。 从层流到紊流之间，一般称为过渡状态。 第一章 动量传输 强制流动：流体因外力作用(如风机、泵、喷射器等 )。 自然流动：密度不同产生浮力