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1、 1 4 1 4 流场流场 连续性假定连续性假定 一 连续性介质一 连续性介质 流场 流体存在和流动所占据的空间 质点 流场内仍保持流体所有宏观物理特性的流体颗粒 微观 分子团 宏观 点 17531753年由欧拉年由欧拉 Euler Euler 提出的连续介质模型 提出的连续介质模型 引入连续介质模型后 可将不连续的流体介质看作连续的 以引入连续介质模型后 可将不连续的流体介质看作连续的 以 便于使用连续函数的各种运算 而且不用去追究复杂的分子运便于使用连续函数的各种运算 而且不用去追究复杂的分子运 动 把质点作为研究对象 动 把质点作为研究对象 实践证明 连续介质模型对于绝大多数工程流体力学
2、问题都是实践证明 连续介质模型对于绝大多数工程流体力学问题都是 适合的 适合的 连续性的假定 流体由无数流体质点组成 质点连续充满空 间 彼此无间隙 1 二 水力要素 有湿周 有效截面上液体与固体壁接触线的长度 有效截面 过流断面 A 液流中与所有流线相垂直的截面 水力半径R 有效截面面积与该断面湿周的比值 当量直径de de 4R 水力要素是指液流横断面上的几何特征 水力要素是指液流横断面上的几何特征 2 常见断面的常见断面的 R R d d e e 3 表示流体运动特征的基本物理量 包括动压力和流速 三 运动要素三 运动要素 动压力 作用在运动液体内部单位面积上的压力 p 流速 流体质点在
3、空间中移动的速度 u 流量 单位时间内 通过过流断面的流体数量 重量流量 质量流量 体积流量 4 流体运动时由于黏性存在 使各层流速不相等 因此在某一过流断面上各流体运动时由于黏性存在 使各层流速不相等 因此在某一过流断面上各 点的实际流速是一个变量 点的实际流速是一个变量 层流流速 二次抛物线 分布紊流流速 对数曲线 分布 平均流速平均流速 过流断面上各点流速的平均值 过流断面上各点流速的平均值 当液流过流断面上各点都以同一个假想的流速运动所通过的流量 与各点当液流过流断面上各点都以同一个假想的流速运动所通过的流量 与各点 以实际流速运动所通过的流量相等时 过流断面上这个假想的流速 以实际流速运动所通过的流量相等时 过流断面上这个假想的流速 就就 是该过流断面的平均流速 是该过流断面的平均流速 5
