(1.7)--2.1理想流体的稳定流动.ppt

第三章 第二章 流体的运动重点难点熟悉了解掌握 理想流体和稳定流动的基本概念；连续性方程和理想流体伯努利方程的物理意义并能熟练应用；牛顿黏滞定律和泊肃叶定律的物理意义及其应用。血液流动时的物理特性、血管中血流速度和血压的分布规律、心脏做功的近似计算。层流、湍流及雷诺数的基本概念，能运用黏性流体伯努利方程解决问题。n流体力学的发展I.经典流体力学：阿基米德（浮力定律、液体平衡理论）牛 顿（牛顿内摩擦定律）、帕斯卡（帕斯卡原理）伯努利（伯努利原理）欧 拉（流场、理想流体运动方程组）II.近代流体力学：路德维希普朗特、冯卡门、雷诺、III.现代流体力学 阿基米德欧拉伯努利布莱士帕斯卡牛顿医学物理学（第2版）流体静力学：是研究静止流体规律的学科；如阿基米德原理、帕斯卡原理等。流体动力学：是研究流体运动规律以及流体与处于流体中的物体之间的相互作用的学科；该理论是研究水力学、空气动力学、生物流体力学等学科的基础。流体：具有流动性的物体即流体。各种气体和液体都是流体。流体的流动性：指物体各部分之间很容易发生相对运动的特性。流体因而没有固定的形状。流体力学2.1 理想流体 稳定流动1.黏性：流动过程中，流体本身相邻两层间存在内摩擦，流动可能不稳定。实际流体的性质2.可压缩性：体积随压强不同而改变的性质。医学物理学（第2版）一、理想流体一些液体（如水、酒精等）和流动着的气体：黏性和可压缩性都很小，对某些问题的研究而言可忽略，只关注流动性。在解决一些实际问题时，视情况建立理想流体模型。理想流体理想流体：绝对不可压缩、且完全没有内摩擦（黏性）的流体。1.流体运动的特点:在任一瞬时，流体流动空间的每一点都有一定的速度。n流体运动的描述2.流场：流体流动空间的速度分布场称为流场。医学物理学(第2版)二、稳定流动矢量场3.欧拉法：研究流体流动空间各点的速度、压强等物理量的变化规律。4.流线：一系列假想的曲线，用来形象表示场的分布。5.规定：流线上任一点的切线方向与流经该点的流体 质元的速度方向一致。流线1.稳定流动：流体流经空间各点的流速不随时间变化。2.稳定流动的特点：流线的形状不变，与质元的运动轨迹重合。医学物理学(第2版)n 稳定流动 3.流管：在稳定流动的流体中取一小截面S，把通过S周边各点的流线所围成的管状体称为流管。流管1.研究对象：稳定流动的流场中所选取的细流管。研究对象2.描述运动的物理量：时间t；流体密度；质元流动速度v；细流管流量Q。医学物理学(第2版)三、连续性方程流管中流体流动的特点 质量守恒：即相等时间内流过流管任意截面的流体质量相等。流管示意图流过截面S1的流体质量：流过截面S2 的流体质量：质量守恒:n稳定流动的连续性方程医学物理学(第2版)单位时间内通过任一截面的流体质量质量流量守恒定律不可压缩流体,为常量体积流量守恒定律单位时间内通过任一截面的流体体积相等（2）（1）连续性方程