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流體力學基礎知識:理想的穩定流體

   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際流體。由于實際流體的運動比較復雜,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際流體。由于實際流體的運動比較復雜,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,是一個次要因家,考慮問題時可以忽略不計。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。

    實際液體流動時,其內部相鄰兩層之間有摩擦力,產生相互牽制,這種摩擦叫內摩擦。這種相互牽制的性質叫做流體的粘滯性,實際流體如水、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雜的,這不僅是因為流體在同一時刻在空間各點流體質點的流動速度不一定相間,而且在不同時刻經同一點的流體質點流速也不一定相同,也就是說流體的流動情況隨空間和時間而變。

    流體流動時,如果流體所占空間旬一點的流速都不隨時間而變,這種流動就叫穩定流動,簡稱穩流。

    穩定流動中,流體質點運動時所畫出的軌跡,叫做流線。它是形象地描述液體流動而假設的線,實際是不存在的。

 
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