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一.基本概念:流体:具有流动性的液体和气体;流体动力学:研究流体的运动规律以及流体与其他物体之间相互作用的力学;二.流体动力学的应用:生物体液和氧分的输送,动物体内血液的循环,土壤中水分的运动,农田排灌、昆虫迁飞;§1.3.1理想流体的稳定流动2.定常流动:流体质点经过空间各点的流速虽然可以不同,但如果空间每一点的流速不随时间而改变,这样的流动方式称为定常流动,也称为稳定流动是一种理想化的流动方式。如:水龙头的涓涓细流、植物导管、动物毛细血管;三.流线、流管四.连续性原理2.理想流体的连续性方程(连续性原理、流量方程):补充例题有一条灌溉渠道,横截面是梯形,底宽2m,水面宽4m,水深1m,这条渠道再通过两条分渠道把水引到田间,分渠道的横截面也是梯形,底宽1m,水面宽2m,水深0.5m,如果水在两条渠道内的流速均为0.2m/s,求水在总渠道中的流速?§1.3.3伯努利方程及其应用一.伯努利方程的推导:功能原理:系统受到非保守力做功,系统机械能的增量等于非保守力对系统作的功;二.对于同一流管的任意截面,伯努利方程:补充例题,水管里的水在压强为p=4×105Pa的作用下流入房间,水管的内直径为2.0cm,管内水的流速为4m/s。引入到5m高处二楼浴室的水管,内直径为1.0cm,试求浴室水管内水的流速和压强?(已知水的密度为=103kg/m3)。在水平流动的流体中,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。“速大压小”在粗细不均匀的水平流管中,根据连续性原理,管细处流速大,管粗处流速小,因而管细处压强小,管粗处压强大;如:水流抽气机、喷雾器、内燃机的汽化器的基本原理都基于此;生活中“速大压小”的实例:6.飞机的机翼的翼型使得飞行中前面的空气掠过机翼向后时,流经机翼上部的空气要通过的路程大于流经机翼下部的空气通过的路程,因此上部空气流速大于下部空气的流速,上部空气对机翼向下的压力就会小于下部空气对机翼向上的压力,从而产生升力;应用实例1.水流抽气机、喷雾器应用实例2.汾丘里流量计汾丘里管:特制的玻璃管,两端较粗,中间较细,在较粗和较细的部位连通着两个竖直细管。汾丘里管水平接在液体管道中可以测定液体的流量;应用实例3.小孔流速:射流速率敞口的大液槽内离开液面h处开一小孔,液体密度为,液面上方是空气,在液槽侧面小孔处压强为大气压p0,求小孔处的液体流速?应用实例4.文特里管:可串接到管道中测定气体流速的装置;应用实例5.皮托管:常用的流速测定装置;粘滞流体:如植物组织中的水分,人体及动物体内的血液以及甘油、蓖麻油。粘滞力:粘滞流体在流动中各层的流速不同,相邻两流层之间有相对运动,互施摩擦力,快的一层给慢的一层以向前的拉力;慢的一层则给快的一层以向后的阻力,这种摩擦力称为内摩擦,又称粘滞力;作业:P57页思考题:1-4练习题:1-8,1-9,1-10,1-11,1-12