1、第二章 流体的运动流 体 ： 气体和液体的统称。基本特征 ： 具有流动性（即流体各部分之极 易发生相对运动 ,没有固定形状）。 必 要 性 ： 人体循环系统、呼吸过程及相关医疗设备。本章习题： 7, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 20, 21, 22, 23 第一节 理想流体 连续性方程运动复杂，可压缩，有粘性。理想流体： 绝对不可压缩、完全没有粘性的流体。实际流体 :一 、流体运动的研究方法 1、 两种研究方法 拉格郎日法 追踪每个质元。欧拉法 从场的观点、整体把握流体的运动。2、理想流体模型在流动过程的任一瞬时，流体在所占据的空间每一点都具有一定的流速 v(x,y,z,t)
2、,这个空间称为流体速度场，简称流场。流场中划出一系列假想的曲线，在任一瞬间，使曲线上每一点的切线方向与流经该点的流体粒子的速度方向一致，这些曲线叫这一时刻流体的流线。VCVB CBA VA图 2-1 流线流 线 :流速场 :3、流速场、流线与流管图 2-2 流管s2s1在 稳定流动的流体中划出一个小截面 S1， 通过其周边各点的流线所围成的管状区域称为流管。流 管 :VCVB CBA VA流场中各点的流速不随时间变化，即 v =v(x,y,z)。定常流动 (稳定流动 ) ：二、定常流动三、连续性方程m1 = 1(v1 t)S1= 1S1v1 tm2 = 2(v2 t)S2= 2S2v2t1S1
3、v1 t = 2 S2v2 tm1= m2s2图 2-2 流管v2v1s11S1v1 = 2 S2v2 Sv=常量稳定流动的流场中 如图 2-2Sv常 称为质量流量，所以连续性方程又称为质量流量守恒定律如果是不可压缩流体，则 1 = 2 S1v1 = S2v2 Sv =常量不可压缩流体不仅质量流量守恒，而且体积流量也守恒第二节 伯努利方程理想液体作稳定流动时， v， P， h之有一定的关系，利用功能原理推导。V1=S1v1t V2=S2v2t理想液体不可压缩，由连续性方程：V1=V2F1=P1S1 F2=P2S2两力所作的功为：A=F1v1t - F2v2t= P1S1v1t P2S2v2t
4、由体积相等有：A=P1V1 P2V2 一、伯努利方程P+1/2 v 2+gh =常量 XY段流体流至 XY 时的机械能增量 = 2-1 =（ 1/2 mv22+mgh2)-(1/2 mv12+mgh1)由功能原理有：A= P1V-P2V=（ 1/2 mv22+mgh2)-(1/2 mv12+mgh1)移项并除以 V得：P1+1/2 v 12+gh 1=P2+1/2 v 22+gh 2称为伯努利方程。 1/2v 2与 流速有关，称为动压。 P和 gh 与 流速无关，称为静压。水平管： P+1/2v 2=常量流速小的地方压强大，流速大的地方压 强小。 P+1/2v2=常量二、伯努利方程的应用P1+1/2 v 12+gh 1=P2+1/2 v 22+gh 2流速小的地方压强大，流速大的地方压强小。 1、水平管中压强与流速的关系（流量计、流速计）h1=h2
