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流體力學(xué)基礎(chǔ)知識:理想的穩(wěn)定流體

   2020-12-09 子琪2240
核心提示:河流中的水、空氣中流動的氣流、輸送管道中的液體等都是實(shí)際流體。由于實(shí)際流體的運(yùn)動比較復(fù)雜,受很多因素影響,為了簡化分析,忽略次要因素,只保留起主導(dǎo)作用的主要因素,理想液體就是在上述情況下提出的一種理想模型。

    河流中的水、空氣中流動的氣流、輸送管道中的液體等都是實(shí)際流體。由于實(shí)際流體的運(yùn)動比較復(fù)雜,受很多因素影響,為了簡化分析,忽略次要因素,只保留起主導(dǎo)作用的主要因素,理想液體就是在上述情況下提出的一種理想模型。

    實(shí)際液體是可以壓縮的,對于液體來說,其壓縮性一般很小,是一個(gè)次要因家,考慮問題時(shí)可以忽略不計(jì)。但對氣體來說,它是可以壓縮的,且壓縮性較大。由于它的流動性很大,只要施加很小的壓力差,氣體就可迅速流動起來.而這個(gè)小壓力差所引起各處密度的變化是很小的。因此對千流動著的氣體,其壓縮性也可以忽略。

    實(shí)際液體流動時(shí),其內(nèi)部相鄰兩層之間有摩擦力,產(chǎn)生相互牽制,這種摩擦叫內(nèi)摩擦。這種相互牽制的性質(zhì)叫做流體的粘滯性,實(shí)際流體如水、酒精等粘滯性很小,氣體的粘滯性更小,因此往往把粘滯性也作次要因素而加以忽略。


    如上所述,忽略了壓縮性和粘滯性之后,只有流動性才是決定流體運(yùn)動的主要因素,為了突出液體的這一特征,我們引入理想流體這一模型,絕對不可壓縮,又完全沒有粘滯性的流體,稱為理想流體。

    流體的流動一般是很復(fù)雜的,這不僅是因?yàn)榱黧w在同一時(shí)刻在空間各點(diǎn)流體質(zhì)點(diǎn)的流動速度不一定相間,而且在不同時(shí)刻經(jīng)同一點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)流速也不一定相同,也就是說流體的流動情況隨空間和時(shí)間而變。

    流體流動時(shí),如果流體所占空間旬一點(diǎn)的流速都不隨時(shí)間而變,這種流動就叫穩(wěn)定流動,簡稱穩(wěn)流。

    穩(wěn)定流動中,流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時(shí)所畫出的軌跡,叫做流線。它是形象地描述液體流動而假設(shè)的線,實(shí)際是不存在的。

 
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