1、流体力学 长江宜昌航道工程局 流体力学 1 概述 2 流体静力学及其应用 3 流体流动的基本方程 4 管路计算 5 流速、流量测量 1 概述 1 .1连续介质 模型 流体是由分子或原子所组成 ， 分子或原子无时无刻不在作无规则的热运动 。 假定流体是由无数内部紧密相连 、 彼此间没有间隙的流体质点 （ 或微团 ） 所组成的连续介质 。 质点 ：由大量分子构成的微团 ， 其尺寸远小于设备 尺寸 、 远大于分子自由程 。 长江宜昌航道工程局 1 概述 1.2 流体的压缩性 流体体积随压力变化而改变的性质称为压缩性。实际流体都是可压缩的。 液体的压缩性很小，在大多数场合下都视为不可压缩，而气体压缩性
2、比液体大得多，一般应视为可压缩，但如果压力变化很小，温度变化也很小，则可近似认为气体也是不可压缩的 。 长江宜昌航道工程局 1 概述 1.3 作用在流体上的力 作用在流体上的所有外力 F可以分为两类：质量力和表面力，分别用 FB、 FS表示，于是： 质量力 ： 质量力又称体积力，是指作用在所考察对象的每一个质点上的力，属于非接触性的力，例如重力、离心力等。 SB FFF kjiF zyx ggg 长江宜昌航道工程局 1 概述 1.3 作用在流体上的力 表面力 ： 表面力是指作用在所考察对象表面上的力。 任一面所受到的应力均可分解为一个法向应力 （ 垂直于作用面 ， 记为ii） 和两个切向应力
3、（ 又称为剪应力 ， 平行于作用面 ， 记为 ij，ij） ， 例如图中与 z轴垂直的面上受到的应力为 zz（ 法向 ） 、 zx和 zy（ 切向 ） ， 它们的矢量和为 ： kji z zzzyzx 长江宜昌航道工程局 1 概述 1.3 作用在流体上的力 类似地，与 x轴、 y轴相垂直的面（参见图 1-2）上受到的应力分别为： kjix xzxyxx kji y yzyyyx z x x y x xy y y M xz y z zx zy zz o y x 图 1 - 2 任一点所受到的应力 长江宜昌航道工程局 2 流体静力学 及其应用 2.1 静止流体所受的力 2.2 流体静力学基本方程
4、2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用 长江宜昌航道工程局 2.1 静止 流体所受的力 静止流体所受的外力有质量力和压应力两种 ,流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的静压强，习惯上又称为 压力。 1.压力 单位 在国际单位制 （ SI制 ） 中 ， 压力的单位为 N/m2，称为帕斯卡 （ Pa） ， 帕斯卡与其它压力单位之间的换算关系为： 1atm（ 标准大气压 ） =1.033at（ 工程大气压 ） =1.013105Pa =760mmHg =10.33mH2O 长江宜昌航道工程局 2.1 静止 流体所受的力 2.压力 的两种表征方法 绝对压力 以绝对真空为基准测得的压力 。 表压或真空度 以大气压为基准测得的压力 。 当地大气压绝压表压 绝压当地大气压真空度 长江宜昌航道工程局
