材料成型传输原理复习（新） - 图文

由

duc??0?2???y?y?0?y????? ?dy?2 即中心处 u取最大值，在两板中央取速度最大值

将y??/2 代入速度分布式 2）

???????c????22Umax??2??c?4Umax?4?4?16?m/s?

?c16????0.048??192?n/m2? ?3?4?10duc??2???2y? dy? y = 0

y??????c??192(n/m2) ?流体作用于上下平板的壁面切应力都是192(n/m2)，且均指向流动方向，而正负号不同则源于应力正负向的规定。

5.油压机的活塞在自重及摩擦力的作用匀速下落。已知活塞自重G=190N,d=152mm,D=152.02mm,L=200mm.

1) 若采用 的油，试求活塞的下降速度； ??0.62Pa?s2）若下落速度U=39mm/s;试确定油的动力粘性系数。 解: 活塞与活塞套的流体运动也可看作是两平行平 板间的流体运动，活塞拖动油膜运动，线形速度分 布，于是活塞受到的摩擦力：

?U?dLD?d2此力方向向上与重力G相平衡

2?d/?UL?G

D?d1） G(D?d)190?(152.02?152)?2U? 2） ??2??dL?2?0.62?3.14?152?200?10?3?3.21?10(m/s)G(D?d)190?(152.02?152)??0.51(Pa?s)2U?dL2?39?10?3?3.14?152?200?10?36、两平行平板间距h=0.5mm,两板间充满密度ρ=900kg/m^3的液体,下板固定不动,上板在切应力τ=2N/m^2的作用下,以v=0.25m/s的速度平移,试求该液体的动力粘滞系数和运动粘滞系数. 解:

（1）已知 [间隙] t=.0005 {m}；[密度] ρ=900 {kg/m^3}；[切应力] τ=2 {N/m^2} （2）已知 [速度] v=.25 {m/s}；

待求 [动力黏度] μ=? {N*s/m^2}；[运动黏度] ν=? {m^2/s} 方程 :τ=μ*v/t；ν=μ/ρ

计算结果:动力黏度:μ=.004 [N*s/m^2] ；运动黏度:ν=.0000044444 [m^2/s]

解：见教材P.11。

例题：轴在轴承中空载旋转，两者间隙为，轴径为Ｄ，转动角速度为 ，且温度保持不变，轴瓦长ｌ，测得摩擦力矩为Ｍ，求粘性系数 。

解：轴和轴承视为同心圆，其间隙与轴径Ｄ相比足够小，并忽略端部影响。轴对轴承相对运动类似于两块平行平板间相对运动。

作业：P.15第3题。

第3章 流力动力学

名词解释：

迹线： 流体质点的轨迹线； 流线： 用欧拉法描述速度场时的速度矢量线； 连续方程： 反映物质不灭质量守恒的方程。 动量方程： 反映物质动量变化与受力关系的方程，其本质是牛顿第二定律。 能量方程： 反映物质能量变化与作功、吸收热量关系的方程。 伯努利方程： 反映理想流体定常运动时，流体的压力能，动能，质量力势能以及内能关系的方程。 重点：流体动力学方程之间的关系和应用条件。

伯努利方程

填空题

1、场中流体各物理量只是 的函数，称一维流场

2、 如果流场中每点的物理量值都一致,则称其为 场；如果各点的物理量值不随时间而变化，则称其为 场。

3、根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程；根据 ，可以推导出传热微分方程；根据 则可以分别推导出流体连续性方程方程和质量传输微分方程。

4、一维圆管中水流的质量守恒表达式为

5、伯努利方程的物理意义是 能、 能、 能总和守常。其积分式应用条件是 、 、 、 、 。

6、质量力是指作用于流体质点上的力，最常见的有 力；表面力是指通过接触作用于流体表面上的力，常见的有 力和 力。

7、质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为 方程；而动量守恒定律

在流体力学中的具体表现形式称为 方程；理想流体能量守恒方程称为 方程。

答案：

1 流场中流体各物理量只是 空间单一方向的函数，称一维流场

2 如果流场中每点的物理量值都一致,则称其为 均匀场；如果各点的物理量值不随时间而变化，则称其为 稳态场。

3、根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程；根据 能量守恒定律 ，可以推导出传热微分方程；根据 质量守恒定律 则可以分别推导出流体连续性方程方程和 质量传输 微分方程。

或1u1A?4、一维圆管中水流的质量守恒表达式为 uA?C2u或?2A11u??A12 uA5、伯努利方程的物理意义是 压 能、 动 能、 势 能总和守常。其积分式应用条件是 不可压缩 、 沿流线 、 稳态流 、 理想流体 、 只有重力场 。 6、质量力是指作用于流体质点上的力，最常见的有 重力力；表面力是指通过接触作用于流体表面上的力，常见的有 粘性力和 压强力。 7、质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为连续 方程；而动量守恒定律在流体力学中的具体表现形式称为动量方程；理想流体能量守恒方程称为伯努利方程。

1、流场中流体各物理量只是时间的函数，称为一维流场。 （ ） 2、均匀流场中每点的物理量值都一致。 （ ） 3、稳态流场中的各点的物理量值不随时间而变化。 （ ） 4、稳态流场中的各点的物理量对时间的偏导数为零。 （ ） 5、根据动量守恒定律，可以推导出纳维－斯托克斯方程

6、一维圆管中水流的质量守恒表达式为v1A1=v2A2。 （ ） 7、一维圆管中水流的连续方程可表达为v1A1=v2A2。 （ ） 8、理想流体能量守恒方程称为连续方程。 （ ） 9、实际流体动量传输方程又称为纳维尔-斯托克斯方程，简称N-S方程 。 （ ） 10、伯努利方程的物理意义是压能、动能、势能总和守常。 （ ） 11、vx?x3siny,vy?3x3cosy表示的平面流场流动是连续的。 （ ）

1、如果流场中每点的物理量值都一致,则称其为 。

A、一维流场 B、均匀场 C、稳态场 D、非稳态场 2、根据 ，可以推导出纳维尔-斯托克斯方程。

A、能量守恒定律 B、质量守恒定律 C、动量守恒定律 D、傅里叶定律 3、质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式为 。

A、连续方程 B、能量方程 C、运动方程 D、伯努利方程 4、理想流体能量守恒方程称为 。

A、连续方程 B、能量方程 C、运动方程 D、伯努利方程 5、以下不满足伯努利方程应用条件是 。

A、不可压缩 B、沿流线非稳态流动 C、理想流体 D、只有重力场 6、实际流体动量传输方程又称为 。

A、欧拉方程 B、伯努利方程 C、纳维尔-斯托克斯方程 D、达西公式

选择题

1. 伯努利方程表达式错误的是 。

2P1v12P2v2v2??z2??A. gz??=常数 B. z1?

?2?g2g?g2gp