2021-2022学年高二物理竞赛课件:流体力学的定义及特征.pptx
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1、流体力学的定义及特征流体:能够流动的物质叫流体。在任何微小的剪切力的作用下都能够发生连续变形的物质称为流体。包括气体、液体。气体无一定形状和体积气体无一定形状和体积。第三节 流体的定义及特征 就易变形性而言,液体与气体属于同类。就易变形性而言,液体与气体属于同类。流体的易变形性:在受到剪切力持续作用时,固体的变形一般是微小的(如金属)或有限的(如塑料),但流体却能产生很大的甚至无限大(只作用时间无限长)的变形。流体力学的西方史u布拉休斯(H.Blasius)在1913年发表的论文中,提出了计算紊流光滑管阻力系数的经验公式。u伯金汉(E.Buckingham)在1914年发表的在物理的相似系统中
2、量纲方程应用的说明论文中,提出了著名的定理,进一步完善了量纲分析法。u尼古拉兹(J.Nikuradze)在1933年发表的论文中,公布了他对砂粒粗糙管内水流阻力系数的实测结果-尼古拉兹曲线,据此他还给紊流光滑管和紊流粗糙管的理论公式选定了应有的系数。流体力学的西方史u科勒布茹克(C.F.Colebrook)在1939年发表的论文中,提出了把紊流光滑管区和紊流粗糙管区联系在一起的过渡区阻力系数计算公式。u莫迪(L.F.Moody)在1944年发表的论文中,给出了他绘制的实用管道的当量糙粒阻力系数图-莫迪图。至此,有压管流的水力计算已渐趋成熟。流体力学在工程中的应用船舶运动船舶运动浮标浮标 海洋平
3、台海洋平台 潜器潜器 地效翼艇地效翼艇(WIG)航空航天航海 流体力学在工程中的应用u能源动力发动机四冲程发动机四冲程Wind TurbineWind TurbineWind TurbineWind Turbine飞机发动机蒸汽机车u能源动力杨浦大桥节能型建筑u能源动力气象云图龙卷风u气象科学龙卷风环境控制污水净化设备模型电厂冷却塔u生物仿生学信天翁滑翔信天翁滑翔信天翁滑翔信天翁滑翔 应用广泛已派生出很多新的分支:电磁流体力学、生物流体力学化学流体力学、地球流体力学高温气体动力学、非牛顿流体力学爆炸力学、流变学、计算流体力学等l当剪切力停止作用后,固体变形能恢复或部分恢复,当剪切力停止作用后,
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