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滲流力學輔導書

發布時間: 2021-02-28 01:30:50

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427自動控制原理
443傳熱學
451工程流體力學
459工程熱力學
465葉輪機械原理(任選一)

參考書目:
427《自動控制原理》 胡壽松主編 國防工業出版社
443傳熱學 《傳熱學》 楊世銘、陶文銓編 高等教育出版社
451工程流體力學 《流體力學基礎》 邢宗文等編 西北工業大學出版社
465葉輪機械原理 《航空葉片機原理》 西工大七系編 西北工業大學出版社
465葉輪機械原理 《軸流壓氣機氣動設計》 秦鵬譯 國防工業出版社

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第1章 緒 論
本章首先引入流體的連續性假設,然後介紹流體的流動性、粘性、可壓縮性等物理性質以及作用在流體上的力。
1.1流體力學的研究對象及意義
在一定的外界條件下,根據組成物質的分子間距離和相互作用力強弱的不同,將物質劃分為固體、液體和氣體,而根據物質的受力和運動特性的不同,物質又可劃分為固體和流體。流體包括液體和氣體。固體既能承受法向力(包括壓力和拉力),又能承受切向力,在彈性范圍內作用力使固體產生有限的變形,作用力消失,變形消失,固體恢復到原來的形狀;流體只能承受壓力,不能承受拉力,在靜止流體中只要有切向力的作用,不管它多麼小,在足夠大的時間內流體將產生連續不斷的變形。這種變形就是我們所說的流動。因此,也稱能流動的物質為流體。水、空氣、酒精、滑油等是常見的流體。
流體力學是力學的一個分支,屬於宏觀力學。它的主要任務是研究流體所遵循的宏觀運動規律以及流體和周圍物體之間的相互作用。
有些物質具有流體和固體的雙重特性。例如我們熟知的瀝青,塊狀瀝青表現為固體,而經長時間載荷作用下的瀝青又具有流體的特性。又如面條也有固體和流體的雙重特性,我們把這類物體統稱為粘彈性流體。流體力學不討論這種具有雙重性的物質,只討論像水、空氣這樣的「純粹流體」。
液體和氣體雖同為流體,具有共性,但又各有特性。液體雖無一定的形狀,但具有一定的體積,不易被壓縮,在於氣體的交界面上存在自由表面;氣體既沒有一定的形狀,也沒有一定的體積,易於被壓縮,不存在自由表面。液體和氣體的特性決定了各自需要研究的特殊問題。以液體為主要研究對象的力學稱為水動力學(Hydrodynamics),以空氣為主要研究對象的力學稱為水動力學(Aerodynamics),兩者結合起來統稱為流體力學(Fluid Mechanics)。例如,由於液體存在自由表面,艦船在水面上航行時會引起船波,需要研究波浪問題而不計壓縮性,如果艦船在洶湧起伏的水面上(波浪中)航行,還會發生搖擺和擊水等現象;由於氣體的易壓縮性,飛機、導彈等在空中高速航行時要考慮壓縮性和沖擊波等問題問題。但是,如果研究距水面較遠的深水問題,水面的影響可不予考慮,而研究低速流動的空氣時,也可以不考慮壓縮性,這時,水和空氣遵循大致相同的運動規律。例如,空氣中的氣球和深水下的水雷,空氣中的飛船和水下的水滴形潛艇等等的受力情況是類似的。
流體力學廣泛應用於航空、船舶、水利、交通、石油、能源、建築、機械、采礦、冶金、化工等各個領域。可以說,目前已很難找到一個領域與流體力學沒有或多或少的聯系。在船舶與海洋工程領域中,船舶與下水運載器的外形設計、穩性、操縱性、快速性、耐波性、抨擊、海洋結構物的設計、海浪與海流的描述以及海洋能的開發和利用等基本問題都向流體力學提出了廣泛的研究課題。在海岸與港口航道工程中,避風港灣、護岸提壩以及內河航道的設計等都需要流體力學知識。在水利工程中,大型水利樞紐、水庫、水力發電站的設計和建造、洪峰預測、河流泥沙等問題都是與流體力學緊密聯系在一起的。可見流體力學在人們生產和生活中佔有重要的地位。就船舶與海洋工程領域而言,流體力學作為一門專業基礎科學,在推動造船工程技術的發展,開發研製低消耗、高效能艦船的過程中起著非常重要的作用。
流體力學是一門古老而富有活力的學科,至今已經歷了兩千多年的歷史。流體力學的發展演變過程大體上經歷了四個階段。
(1)靜力學(Hydrostatics):這一階段以公元兩千多年前Archimedes(B.C.278—212)關於浮力和Pascal(1623—1662)關於靜水壓力的研究為代表。至今還流傳著Archimedes利用浮力原理解決皇冠摻銀問題的故事。
(2)理想流體力學(Ideal Fluid Mechanics):從十七世紀開始一些卓越的數學家從數學的角度出發不計流體的粘性、壓縮性和表面張力研究流體的運動,形成了流體力學學科的雛形——理想流體力學(Hydrodynamics,Hydraulics),這一階段以伯努利(Bernoulli)(1700—1782)、歐拉(Euler)(1707—1783)和Largrange的工作最具代表性。但由於忽略粘性,導致了繞流物體阻力為零的佯繆(Paradox)。
(3)流體動力學(Fluid Dynamics):這一階段研究的特徵是理論與實驗的結合。十八世紀突出的成就是由Navier、Hargen、Poiseuille、Stokes等人創立了粘性流體力學。進入十九世紀在理論研究遇到困難的情況下開始主要依賴於實驗,由Reynolds、Froude、Rayleigh等人創立了相似理論,奠定了實驗流體力學(Experimental Fluid Mechanics)的基礎。隨著Helmholyz、Thomson等人關於旋渦運動的幾個實驗的提出,流體力學的體系逐步趨於完善,也正是這一時期,流體力學與航空、造船等工程實際的聯系更緊密了,做出重要貢獻的學者還有儒可夫斯基(Joukowski)、庫塔(Kutta)等人。自二十世紀初由Plandtl創立了邊界層理論以及隨著湍流理論的出現流體力學進入了與工程實際相結合的蓬勃發展的時期,因此Plandtl和Von Karmann也成為了近代流體力學的奠基人。在我國著名的力學家周培源、錢學森和郭永懷等也先後在近代流體力學的發展中做出過重要貢獻。
(4)計算流體力學(Computational Fluid Dynamics):進入二十世紀六十年代,電子計算機的問世為流體力學的求解提供了強有力的手段。計算機和計算數學相結合出現了流體力學的一個新的分支——計算流體力學,簡稱CFD。這一新分支的崛起為流體力學這一古老的學科注入了新的生命力,它的歷史雖然還不長,但其解決實際工程問題的能力,以及至今所取得的巨大成果,卻使它愈來愈受到人們的關注。目前已有眾多的求解各類工程問題的CFD商用計算軟體,較流行的有Fluent, CFX-4, Task-Flow, Phoenics等。
流體力學這一學科發展至今,不斷派生出新的分支,但從研究手段上可劃分為理論流體力學、實驗流體力學和計算流體力學。這三大分支構成了流體力學的完整體系,它們相輔相成,推動著這一學科不斷向前發展。
本書是為高等工科院校的船舶及海洋工程專業的學生編寫的,我們將著重討論不可壓流體(水)對物體(船舶、海洋結構物)的作用力以及由此而引起的物體的運動。說的更具體一些我們將討論浮力、升力、阻力(興波阻力、摩擦阻力、形狀阻力)、螺旋槳推力及轉矩等的起因和一般的計算方法,為後續專業課程的學習奠定基礎。
1.2流體的連續介質假設
連續介質假設是流體力學研究的基礎。我們知道,流體由分子組成,分子之間有間隙,每個分子都在不停地作無規則的熱運動。因此,就微觀而言,流體的物理量無論在空間上還是時間上都是不連續的,但就宏觀而言,人們用儀器測到的或用肉眼觀察到的流體的物理量卻表現出穩定性和連續性。可見,宏觀所測到的或觀察到的流體物理量是大量分子表現出的統計平均現象。為了證實這一觀點我們來看一個前人所做過的平均密度試驗。
如圖1.2.1a所示,在流體中任取一微元體積△ ,設其質量為△ ,則平均密度為 。圖1.2.1b為平均密度 隨體積△ 變化的實測結果示意圖。由圖可見,在體積△ 由大到小變化過程中,平均密度逐漸趨於某一確定值 ,直到體積 ,這說明體積 內包含足夠多的分子數,部分分子的進出不影響密度值的穩定性。當體積△ 由 繼續收縮時,平均密度表現出隨機振盪現象,且隨著△ 趨於0,密度值波動越來越大,表明這時△ 內的分子數已不能保持平均密度值的穩定,部分分子的進出對密度值產生影響。在△ =0的極限情況,平均密度或為0(恰好位於分子的間隙)或趨於無窮大(恰好與某一分子重合)。可見 是能給出穩定平均值的最小單位。我們將 內所有流體分子組成的流體團稱為流體質點。它是宏觀研究流體的最小單位。
所謂連續介質假設,物理上講就是不考慮流體的分子結構,把流體看成是一種在一定范圍內均勻、密實而連續分布的介質,或說流體是由連續分布的流體質點所組成,數學上講就是將 看成一個無限小的幾何點。
在連續介質假設下,所謂空間任意點P 上的物理量就是指位於該點的流體質點的物理量,如一點的密度定義為:
(1.2.1)
而且是時間和空間上的連續可微函數。如 , , 是連續函數,這樣我們就可以利用強有力的數學知識解決流體力學問題。
那麼, 究竟有多大,是否可以看成是無限小的幾何點呢?以空氣為例,在 C一個大氣壓下, 空氣中含有 個分子,以此推算,邊長為 的立方體內含有 個分子。這樣的龐大數量的分子數足以使物理量達到穩定的平均值,而這立方體的體積卻只有 。在通常情況下,如此小的體積完全可以視為廣闊空間上的一個無限小的幾何點。
連續介質假設具有相對性。它的適用條件是所研究問題的特徵尺度L(如機翼繞流中機翼的長度,圓球繞流中圓球的半徑等)遠遠大於流體分子的平均自由行程 ,即
(1.2.2)
通常情況下連續介質假設都能得到滿足,但個別情況例外。如航天器在外層空間中運動時,那裡的氣體十分稀薄,分子運動的平均自由行程高達幾米以上,與航天器的尺度為同量級,這時航天器周圍氣體的運動就不滿足連續介質假設。
1.3流體的物理性質
流體的物理性質有流動性、粘性、可壓縮性、擴散性和熱傳導性等,下面介紹其中的流動性,粘性和可壓縮性。
1.3.1流體的流動性
如前所述,靜止流體在任意小的剪切力作用下,在足夠大的時間內它將產生連續不斷的變形,剪切力消失,變形停止,流體的這一性質就稱為流動性。如容器中的水傾斜後將發生變形,直到水面呈水平狀態,這時切向力消失。流動性是流體的固有屬性,是流體與固體的根本區別,正是由於流體具有流動性才有了流體力學這門學科。
1.3.2流體的粘性
我們知道,兩塊固體沿接觸面滑動時,它們之間有阻礙相對滑動的摩擦力。類似地,當兩層流體之間有相對運動(即變形)時,其間也會產生阻礙相對運動的力。運動快的流層對運動慢的流層施加拉力,運動慢的流層對運動快的流層施加阻力,這一對內力稱為流體的粘性內摩擦力,流體的這種抵抗相對運動的屬性稱為流體的粘性。粘性內摩擦力的產生有兩個原因:一是兩層流體間分子的吸引力;二是兩層流體間分子的動量交換。對於液體,因分子間距離較小,內摩擦力主要取決於分子的吸引力。對於氣體,因分子間距離較大,內摩擦力主要取決於分子間的動量交換。
1. 牛頓內摩擦定律
單位面積上的粘性內摩擦力稱為剪切應力。17世紀牛頓(Newton)通過實驗(圖1.3.1)給出了剪切應力和速度變化率之間的關系式
(1.3.1)
此式稱為牛頓內摩擦定律。其中 為剪切應力; 為流速沿垂直於流向的變化率; 稱為流體的動力粘性系數,它的量綱是

也常用 與密度 的比值
(1.3.2)
來表示流體的粘性。因 具有運動學的量綱[í]=[ì/ñ]= [米2/秒]=[m2/s],所以稱為流體的運動粘性系數。
粘性系數是物性參數,對於不同的流體,它的值不同。另外,它是用來度量流體抵抗變形運動能力的物理量, 的值越大,表明流體抵抗變形的能力越大,即流體越粘稠。
實驗證實,粘性系數隨壓力變化不大,隨溫度變化較大。液體的粘性系數隨溫度的升高而減小,氣體的粘性系數隨溫度的升高而增大。這是因為液體的粘性主要取決於分子間的吸引力,溫度升高,液體分子振盪速度增加,容易克服保持它們位置的束縛,增大流動性,而氣體的粘性主要取決於分子間的動量交換,溫度增加,分子的熱運動加劇,氣體的粘性也就增加。圖1.3.2給出了水和空氣運動粘性系數隨溫度的變化曲線,表1.1給出了空氣、淡水和海水在不同溫度時的 、 值。
由Newton內摩擦定律可見,剪切應力 決定於 和 。粘性是流體的固有屬性,流體無論靜止還是運動,粘性都客觀存在,即 。但是,在靜止流體中沒有相對運動, ,剪切應力等於零。因此剪切應力或者說流體的粘性只有在運動的流體中才表現出來。

表1.1 空氣、淡水和海水在不同溫度下的 、 值(根據第10屆ITTC)
空 氣 溫度 淡水 海水

1.293

1.270

1.247

1.226

1.205

1.184

1.165 1.320

1.376

1.419

1.455

1.500

1.556

1.600 0
4
5
8
10
12
14
15
16
18
20
22
25
28
30 999.82
999.92
999.92
999.82
999.63
999.43
999.14
999.04
998.94
998.55
998.16
997.76
996.78
996.20
995.61 1.7867
1.5656
1.5170
1.3847
1.3064
1.2350
1.1696
1.1390
1.1097
1.0546
1.0037
0.9568
0.8731
0.8357
0.8009 1028.07
1027.77
1027.68
1027.19
1026.89
1026.60
1026.11
1025.91
1025.71
1025.22
1024.73
1024.15
1022.97
1022.28
1021.69 1.8284
1.6094
1.5614
1.4310
1.3538
1.2832
1.2186
1.1883
1.1592
1.1044
1.0537
1.0068
0.9226
0.8847
0.8493
例1-1 直徑 cm 的軸在軸承中空載運轉如圖1.3.3所示。轉速 r/min,軸與軸承間的徑向間隙 cm,軸承長 cm,間隙內潤滑劑的動力粘性系數 Pa。s,試求軸承受到的摩擦力矩。
解 由已知條件ä<< D,可將軸與軸承間流體的運動近似為兩平行平版間的運動,流體的速度沿徑向可近似為線性分布。根據Newton內摩擦定律,軸承承受的剪切應力為

則摩擦力矩為
N. m
2. 理想流體與粘性流體
常見流體的動力粘性系數 都很小,當流場中的速度變化率 不大時,流體的剪切應力很小,與流體受到的重力、慣性力等相比可以忽略不計。這種忽略剪應力的流體稱為理想流體,通常定義 的流體為理想或無粘性流體,否則稱為粘性流體或真實流體。需要指出理想流體是為處理問題方便而人為引入的假想模型,真實流體都是有粘性的,在後面的討論中我們會發現,理想流體中因忽略剪應力的作用,為流體力學問題的研究帶來了極大的便利。
3. 牛頓流體和非牛頓流體
我們把 且滿足牛頓內摩擦定律(1.3.1)式的流體稱為牛頓流體。大多數氣體和分子結構簡單的液體都是牛頓流體,如空氣、水、汽油、煤油、甲苯、乙醇等都是牛頓流體。剪切應力和變形速率之間不滿足線性關系的流體稱為非牛頓流體。如牛奶 、咖啡、湯水、聚合物溶液、含有懸浮微粒雜質或纖維物的流體都是非牛頓流體。牛頓流體和非牛頓流體的剪切應力與變形速率之間的關系可以用統一的近似公式表示為
(1.3.3)
其中K稱為流體的粘度,反映流體的粘性, 為流體的特徵數。對牛頓流體 , ,剪切應力與變形速率間呈線性關系。非牛頓流體中聚合物溶液 ,含有懸浮物的液體 。圖1.3.4為幾種典型流體的 曲線。本書只討論牛頓流體。
1.3.3流體的壓縮性
流體的密度或容積隨壓力或溫度變化而變化的性質稱為流體的壓縮性。真實流體都是可壓縮的。
液體在通常壓力或溫度下的可壓縮性很小。例如水的壓力從1個大氣壓增加到100個大氣壓時,容積僅縮小0.5%,溫度從20℃變化到100℃,容積僅降低4%。因此,通常把液體近似為不可壓縮流體,即認為液體的密度
(1.3.4)
但在某些問題中,例如水中爆炸、擊水或研究水聲的傳播等問題中,必須考慮液體的壓縮性。
氣體的壓縮性比液體大得多。氣體密度隨壓力和溫度的變化關系用熱力學狀態方程
(1.3.5)
來表示。常見的氣體多數服從完全氣體狀態方程 ,其中 為絕對溫度, 為氣體常數。有時把滿足(1.3.5)式的流體稱為斜壓流體。
如果流體的密度只是壓力的函數,即
(1.3.6)
則稱為正壓流體。如等溫過程 、絕熱過程 的氣體都屬於正壓流體,其中 為氣體的絕熱指數, 是常數。
因此,在通常情況下氣體作為可壓縮流體處理。但是如果氣體的速度遠小於聲速時,氣體密度相對變化很小,可以把這種低速流動氣體(如U<70m/s)作為不可壓縮流體處理。本書主要討論不可壓縮流體,即液體和低速流動的氣體。
流體力學中還常用到重度的概念,單位體積流體的重量稱為流體的重度
(1.3.7)
1.4流體的界面現象和性質
流體和固體或流體和另一不摻混流體交界面上的力學和熱力學現象稱為界面現象。界面上的流體具有以下三個性質:
1. 互不摻混流體界面上存在表面張力
液體中的氣泡,空氣中的液滴等都存在互不摻混流體界面。以空氣中的液滴為例,在沒有外力場作用下,空氣中平衡的液滴總是呈圓球形,這表明在熱平衡時液體表面好像有一張緊的薄膜包裹著液滴。如果將界面分割成兩部分,則在分割線上必有某種張力使界面處於平衡,這種張力稱為表面張力。單位長度的表面張力稱為表面張力系數。表面張力系數與界面兩側的介質有關,通常隨溫度的升高而減小。
2. 流體界面在固壁上的接觸角
當流場中有三種互不侵入的介質共存時,三種介質的界面交於一曲線見圖1.4.1a,如果其中一個界面為固壁,該交線稱為接觸線見圖1.4.1b。在平衡狀態時,界面的交線或接觸線上三個表面張力的合力等於零,即
(1.4.1)
其中 分別為兩種介質交界面上的表面張力。
我們把接觸線上流體界面的法向量和固壁面法向量間的夾角稱為接觸角。法向量方向規定如下:在流體界面上法向量指向被觀察的流體一側;在固壁面上法向量指向固壁內側。如圖1.4.1b所示,介質1與固壁的接觸角為 ,此時流體界面的法向量指向介質1,介質2與固壁的接觸角為 。接觸角的大小取決於固壁材料和流體的性質,例如,當介質1、介質2、及固壁分別為水、空氣、及玻璃時,水與玻璃的接觸角 ,當介質1改為水銀時,水銀和玻璃的接觸角 ,約為 。接觸角越小,稱該液體在固壁上越容易濕潤。特別地,當接觸角 時,稱液體和固壁是完全浸潤的;接觸角 時,稱液體和固壁是非浸潤的。
由於氣、液、固三種界面之間的浸潤作用,我們經常在垂直細管中見到凸凹的液面,這種現象稱為毛細現象。圖1.4.2a和1.4.2b是玻璃管中水(或酒精)和水銀的毛細現象,前者為易浸潤,後者為不易浸潤。
3.流-固界面上速度的連續性
對於粘性流體,如果不考慮界面上的表面張力,由於流體的粘性,在界面上流體的速度 和固體運動的速度 相等,即
(1.4.2)
這表明粘性流體在與固體的接觸面上無滑移,稱為無滑移條件。
對於理想流體,由於不存在剪切應力,界面上允許流體有切向滑移,但流體不能穿透界面,即流-固界面上的速度在法線方向 上的投影相等
(1.4.3a)

(1.4.3b)
該式稱為理想流體在界面上的不可穿透條件。
1.5作用在流體上的質量力和表面力
作用在流體上的力按其物理成因可分為慣性力、重力、粘性力、壓力和電磁力等,而從力的作用方式上可分為質量力、表面力和表面張力。表面張力的概念前面已經講述,下面介紹質量力和表面力。
在流體中任取一分離體,設其體積為 ,邊界面為 ,如圖1.5.1所示。外界作用在分離體內均布質量質心上的力稱為質量力,或說外界作用在分離體內流體質點上的力稱為質量力,也稱體積力。如重力、慣性力等均為質量力。周圍流體或物體作用在分離體邊界面上的力稱為表面力。壓力就是一種表面力。下面給出這兩種力的數學表示並討論有關性質。
1.5.1質量力
流體是連續分布的,研究的區域可能為無窮大,因此質量力常用單位質量流體的質量力來表示。
如圖1.5.1所示,在分離體V內任取一微元體積 ,設其質量為 ,承受的質量力為 , 為 內一點,則 收縮到 點的極限
(1.5.1)
稱為 點流體的單位質量力。
根據牛頓第二定律
(1.5.2)
其中 為流體的加速度,將上式代入(1.5.1)式得
(1.5.3)
即單位質量力就等於質量力所引起的加速度。在重力場中,單位質量力就是重力加速度
(1.5.4)
若 在直角坐標系坐標軸上的分量為 ,則
(1.5.5)
作用於分離體 上質量力為
(1.5.6)
1.5.2表面力
表面力通常用應力來表示。如圖1.5.1所示, 為邊界面 上的任意一點,在 點鄰域內取一微元面積 , 為 的單位外法向量。設作用在 上的表面力為 ,則 收縮至點 的極限
(1.5.7)
稱為 點的應力。
作用在邊界面 上表面力的合力為
(1.5.8)
在粘性流體中,由於剪切應力的存在,一般應力 與 在 點的法向量 方向不一致。將應力 沿法線方向 和切線方向 投影,分別得法向應力 和剪切應力
, (1.5.9)
因為過 點可以做無數個面,所以應力 不僅與作用點的空間位置和時間有關,還與作用面的方位 有關。實際上,粘性流體內部一點處的應力是一個二階張量(見7.1節),應力場是一個張量場。
1.5.3理想流體中一點處的應力
由於理想流體中沒有剪切應力 ,只有法向應力 ,又因流體只能承受壓力,不能承受拉力,因此理想流體的表面力只有法向壓應力,即
(1.5.10)
負號表示 指向 的相反方向( ),這個法向壓應力就是壓強。在流體力學中,習慣上將壓強稱為壓力。下面介紹理想流體壓力的兩個性質:
(1)壓力是唯一的表面力,指向作用面的內法線方向;
(2)壓力的大小隻是位置和時間的函數,與作用面的方位無關。
由上述可知,性質(1)是顯然的,下面通過力的平衡方程證明性質(2)。
證明:某一瞬時在理想流體中任取一過點 的微元四面體 ,它的棱邊分別為 ,體積為 ,如圖1.5.2所示。先考慮質量力,該微元四面體受到的質量力在坐標軸 上的分量為
(1.5.11)
再考慮表面力,設與坐標面平行的三個表面 上的平均壓力分別為 ,外法線為 的斜面 上的平均壓力為 ,則作用在各微元面積上的壓力為
(1.5.12)
最後考慮慣性力,設微元四面體的運動速度在坐標軸 上的分量為 ,則慣性力在各坐標軸上的分量為
(1.5.13)
理想流體在運動過程中,作用在該四面體上的質量力、表面力和慣性力應相互平衡。以 方向為例,有
(1.5.14)


將其代入(1.5.14)式,令 (四面體趨於 點),並略去高階小量得
(1.5.15)
即作用於 點負 軸方向和 方向的壓力相等。
同理可得
(1.5.16)
因為微元四面體是任選的,方向 具有任意性,因此(1.5.16)式表明理想流體中任一點各個方向的壓力大小相同,與作用面的方位無關,僅與作用點的空間位置和時間有關,即壓力可表示為空間坐標和時間變數的標量函數
(1.5.17)
根據理想流體的這個性質,知道了物體的形狀和物面上流體的壓力分布函數,就可以求出流體對物體的作用力和力矩。
習 題
1-1連續介質假設的條件是什麼?
1-2設稀薄氣體的分子自由行程是幾米的數量級,問下列二種情況連續介質假設是否成立?
① 人造衛星在飛離大氣層進入稀薄氣體層時;② 假想地球在這樣的稀薄氣體中運動時。
1-3粘性流體在靜止時有沒有切應力?理想流體在運動時有沒有切應力?靜止流體中沒有粘性嗎?
1-4在水池和風洞中進行船模試驗時需要測定由下式定義的無因次數(雷諾數)

其中 為試驗速度, 為船模長度, 為流體的運動粘性系數。如果 , ,溫度由 增到 時,分別計算在水池和風洞中試驗時的 數。( 時水和空氣的運動粘性系數為 , 時水和空氣的運動粘性系數為 )
1-5底面積為 的薄板在靜水表面以速度 做水平運動(如圖所示),已知流體層厚度 為 ,設流體的速度為線性分布,求移動平板需多大的力?(其中水為 )
1-6 設物面附近流體的流動如圖所示,如果 內流速按拋物線分布

, ,溫度為 ,試問流體分別為水和空氣時,作用於壁面 上的剪切應力。
1-7有一旋轉粘度計如圖所示。同心軸和筒中間注入牛頓流體,筒與軸的間隙 很小,筒以 等角速度轉動。設間隙中的流體速度沿矢徑方向且為線性分布, 很長,底部影響不計。如測得軸的扭矩為 ,求流體的粘性系數。

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商業計劃書範文 http://www.51kybg.com/syjhs/
可行性分析報告 http://www.qfcmr.com
市場調查 http://www.51kybg.com

⑦ 東南大學本科生流體力學用什麼參考書用孔瓏的好還是歸柯庭的好

歸柯庭的不錯,但是本科用偏難一些,流體力學教材很多,幾大名校的教材都不錯

⑧ 流體力學與流體機械用什麼參考書

nvg

⑨ 介紹幾本考研傳熱學,工程熱力學和流體力學的輔導書

都是基礎課,要學好暖通都是重要的基礎,不學好,都難應用到實際相對來說,工程熱力專學易學屬點。更基礎點。傳熱和流體更需要高數的基礎。如果你只是工程上簡單的應用的話,盡量多了解下這幾門是比較實際的。如果你做科研的話,先打好高數基礎再好好研究這幾門是很有用的。以上純屬個人意見。請指教

⑩ 長安大學831流體力學考研參考書目有哪些

如果你有編程基礎,例如
matlab,
c++,
c,
可以兩個一起看,推薦看紐曼的那本書,如果沒有,就先看理論部分的流體力學吧。在這個過程中,也看看數值分析編程的書。謝謝。

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