（1）流体及其连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型、流动边界层、雷诺准数等基本概念； （2）牛顿粘性定律 （3）流体的流动型态及其判别依据。 【本章难点剖析】 （1）流体的连续介质模型 流体，特别是气体在微观下是不连续的，如空气分子的间距约为其分子直径的30倍。因此，要把流体看成是连续的，通常难以理解。讲述此概念时，可采用图示法，从宏观与微观两个不同角度来描述流体的连续性和间断性，强调流体力学研究的对象是宏观流体，不是流体分子；研究的内容是流体的宏观运动规律，而不是流体分子的微观运动状态。重点讲述流体连续介质模型的两个要点：①流体介质由连续的流体质点所组成；②流体质点的运动过程是连续的。 （2）流体粘性力的概念 流体的粘性力（即内摩擦力）是一个比较抽象的概念，讲述此概念时，可以先从物理学中固体运动过程的摩擦力概念入手，引出流体运动过程中摩擦力的概念，其共同特点是：都是阻碍物体运动的一种力，且都与作用面平行，与作用面的面积成正比。其不同之处在于：固体运动时产生的摩擦力作用于物体相互接触的外表面上，而流体的粘性力作用于流体内部相互接触的相邻两流体层之间的层面上。 【本章主要内容】 1.1 流体的概念与连续介质模型 流体：指具有流动性、自身不能保持一定形状的物体，如气体和液体。 流动：流体受切力时产生的变形。 连续介质模型： （1）流体介质由连续的流体质点所组成； （2）流体质点的运动过程是连续的。 1.2 流体的密度和比容 流体的密度及其与温度和压力的关系；流体的比容；密度和比容的关系。 1.3 流体的压缩性和膨胀性 压缩性：流体在压力作用下改变自身体积的特性。 膨胀性：流体因温度变化而引起自身体积变化的特性。 不可压缩流体：压力或温度发生变化时，密度可视为常数的流体。 可压缩流体：压力或温度发生变化时，密度不能视为常数的流体。 1.4 流体的粘性 粘性力（内摩擦力）的概念； 牛顿粘性定律：
理想流体模型：流动过程中，内摩擦力为零的流体。 （比较理论力学中的刚体、物理学中的理想气体、物理化学中的理想溶液等概念） 1.5 流体的流动型态与雷诺数 雷诺实验现象； 流体的流动型态：层流、过渡流和紊流。 雷诺准数：
流动型态的判别： Re≤2300（或2000）时，流动为层流； Re>2300时，流动为紊流； 紊流的脉动性和时均化概念。 1.6 流动边界层的概念 流动边界层：指壁面附近，在流动的垂直方向上存在速度梯度，因而能体现流体粘性影响的区域。 平壁边界层的形成与发展；边界层厚度的定义；边界层内的速度分布特征和速度梯度；研究边界层的意义。 【本章例题】 【例1-1】 某送风管，内径为200mm，风速为3m/s，空气温度为40℃,求： （1）空气的流动类型； （2）空气保留为层流的最大流速。 解：流动类型的判断依据：Re （1）空气的流动类型a 查附录Ⅰ-1，40℃下空气的运动粘度为16.96×10-6m2·s-1。 则管中空气流动的雷诺数为：
（2）欲使空气的流动保持为层流，必须满足Re≦2300。即：
【本章习题】
|
|
|
