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第一节: 流体力学,流体:能够流动的连续介质,是气体和液体的总称, 基本特征:流动性.,一.理想流体:不可压缩的,没有粘性的流体.,二.定常流动: 流体在空间各点的速度不随时间而变化.,1,2.流线:,特点：1）流线不会相交;,2）定常流动的流线形状是稳定不变的.,3.流管:特点:内外的流体不会交换.,2,三.流体的连续性原理,1.推导:,在 时间内流过两个截面的 流体质量相等.即:,对于不可压缩流体,密度不变,即,连续性方程,即单位时间内流过流管中任一截面的流体 体积都相等.,3,2.讨论:,(1) 理想流体稳定流动时,(2) 单位时间内流过某截面的流体体积和流体 质量分别称为流体的体积流量和质量流量:,（3）对于分支管道，连续性方程变为：,应用：天然气管，石油管等,4,例1：流体在半径为R的管内作定常流动，截面上的流速按 分布，r为截面上某点到轴线的距离。 设R=5cm, 。求体积流量。,解：如图，取一半径为r，环宽为dr的圆环 面元ds，在则通过该面元的体积流量元为：,5,.伯努利方程,1.推导：,（1）作用力作功,6,(2)机械能的改变情况,7,即理想流体作定常流动时，在流管中同一流线上，单位 体积流体的动能，势能和压强能三者的和是一个恒量。 故伯努利方程是能量守恒在理想流体定常流动的体现。,适用范围：在同一流管中作定常流动理想流体中的各点。,伯努利方程,8,五.伯努利方程的应用,1.空吸作用,对于水平流管，伯努利方程变为：,可见：s小则P小，s大则P大。,可见：S大则v小,S小则v大。,9,应用：喷雾器，水流抽气机,家俱厂的喷漆机.,水流抽气机,喷雾器,10,1912年,有一只大的远洋轮船和一只小的巡洋舰 几乎平行地在海上航行.当它们之间的距离只有 100m多一点时,大船好象一块巨大的磁铁,小船在 强大的吸引力作用下,径直冲向大船,结果会怎样 大家是可以想象的,这特别大的吸引力是怎样产生 的呢?,11,2.汾丘里管流量计,将伯努利方程与连续性方程应用于流速为粗细 不同的两点，得：,12,13,3.比多管流速计,考虑A和B两点，A与B两点可近似地看成在 同一水平面上.由水平管的伯努利方程可得：,故测得高度差h，即可求得流速.,应用：测飞机在空中相对空气的速度。,14,15,
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