流动性和连续介质前半段慕课视频播放-水力学-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

同学们好

今天我们开始第一章绪论的学习

在这一章当中我们将研究以下三个问题

第一流体的基本特征及连续介质假设

第二流体的主要物理性质

第三作用在流体上的力

那么我们今天先开始第一个问题的研究

流体的基本特征和连续介质假设

大家都知道在常温常压下

物质可以存在于固态液态和气态

三种聚合状态

那么它们分别可以称为固体液体和气体

液体和气体又合称为流体

流体和固体的区别是什么呢

流体和固体的主要区别就在于流体具有流动性

下面大家看这样一个实验

放置在容器当中的一个是液体

比如说是水一个是固体比如是沙粒

在初始状态下

两个容器当中的液体和固体

都具有相同的表面形状

那么经过了一段时间之后大家发现

装有液体的容器当中液面变得水平

而固体沙粒的表面却丝毫没有变化

这就说明液体具有流动性

那么接下来我们进一步分析

为什么流体能够具有流动性呢

我们还是刚才这样的一个例子

当液面不水平的时候

重力的作用使得液体内部会产生剪切力

剪切力促使液体变形

最终当液面绝对水平的时候

剪切力为零

那么此时液体的变形也就终止了

那么这里我们给出了一个概念

叫剪切力什么是剪切力呢

我们可以这样来理解

比如说用一个剪刀去剪一物体的时候

那么物体所受两个剪刀口的作用力

这就是剪切力

还有一个例子

大家请看水平放置的一个横梁

在外力的作用下它会变形

在横梁内部各部分之间

将产生相互作用的内力

以抵抗这种外力的作用

并力图使这个横梁从变形后的位置

回复到变形前的位置

那么我们可以考察

这一横梁任意一个断面

在单位面积上所受的力

如果叫它应力的话

那么这个应力当中

与这个截面相切的力

我们就叫它剪切力

可见剪切力是可以存在在物体内部的

那么当流体内部存在剪切力时

流体会发生怎样的变化呢

从刚才的例子当中

我们也可以看出来了

流体在静止的时候是不能承受剪切力

抵抗剪切变形的

只有在运动的状态下

也就是说流体内部存在着相对运动的时候

才能够抵抗剪切变形

而且只要有剪切力的作用

流体就不会静止下来

而是要发生连续的变形而流动

作用在流体上的这个剪切力不论多么微小

只要有足够的时间

便能产生任意大的变形

所以液体与固体相比

液体的抗剪切能力很小

也就是说液体内部

不论剪切力多么的微小

液体都会不断地变形

那么除了抗剪切能力之外

液体和固体还有一点不同的地方

就是液体的抗拉能力也极弱

比如说分裂或者是切割水体

几乎是不需要什么气力的

这说明液体的抗拉伸能力很弱

另外一点就是液体与固体的另外一个区别

就是它的抗压能力又较强

比如水压可以推动水力发电机旋转

这充分说明了水的抗压能力很强

水力学课程列表：

第0章课程介绍

-水力学课程介绍

--水力学课程介绍

第1章绪论

-1.1 流动性和连续介质假设

--流动性和连续介质前半段

--流动性和连续介质后半段

-1.1 流动性和连续介质假设--作业

-1.2 流体的主要物理性质

--粘滞性

--压缩性

--表面张力

-1.2 流体的主要物理性质--作业

-1.3 作用在流体上的力

--作用在流体上的力

-1.3 作用在流体上的力--作业

-1.4 小结

--小结

-第1章绪论--课后作业

第2章静力学

-2.0 序言

--序言

-2.1 流体静压强及其特性

--静压强

-2.1 流体静压强及其特性--作业

-2.2 流体平衡微分方程

--平衡微分方程

-2.2 流体平衡微分方程--作业

-2.3 重力场中液体静压强的分布

--静压强分布

-第2章静力学--2.3 重力场中液体静压强的分布

-2.4 作用在平面上的液体总压力

--平面上液体总压力

-第2章静力学--2.4 作用在平面上的液体总压力

-2.5 作用在曲面上的液体总压力

--曲面上液体总压力

-第2章静力学--2.5 作用在曲面上的液体总压力

-2.6 液体的相对平衡

--液体相对平衡

-2.6 液体的相对平衡--作业

-2.7 实验一

--实验一

-2.8 小结

--小结

-第2章静力学--课后作业

第3章流体运动学

-3.0 序言

--序言

-3.1流体运动的描述方法

--流体运动描述方法前半段

--流体运动描述方法后半段

-3.1流体运动的描述方法--作业

-3.2 有关流体的几个基本概念

--基本概念01

--基本概念02

-3.2 有关流体的几个基本概念--作业

-3.3 流体微团运动的分析

--微团运动分析

-第3章流体运动学--3.3 流体微团运动的分析

-3.4 连续性方程

--连续方程

-3.4 连续性方程--作业

-3.5 小结

--小结

-第3章流体运动学--课后作业

第4章流体动力学基础

-4.0 序言

--序言

-4.1 运动流体的应力状态

--应力状态

-第4章流体动力学基础--4.1 运动流体的应力状态

-4.2 流体运动微分方程

--微分方程

-第4章流体动力学基础--4.2 流体运动微分方程

-4.3 理想流体恒定元流的能量方程

--元流能量方程前半段

--元流能量方程后半段

-第4章流体动力学基础--4.3 理想流体恒定元流的能量方程

-4.4 恒定总流的能量方程

--恒定总流能量方程 1

--恒定总流能量方程 2

--恒定总流能量方程 3

-4.4 恒定总流的能量方程--作业

-4.5 恒定总流的动量方程

--恒定总流动量方程

-4.5 恒定总流的动量方程--作业

-4.6 实验二、实验三

--实验二

--实验三

-4.7 小结

--小结

-第4章流体动力学基础--课后作业

第5章有旋流动和有势流动

-5.1 有旋流动

--有旋流动1

--有旋流动2

-第5章有旋流动和有势流动--5.1 有旋流动

-5.2 有势流动

--有势流动

--有势流动2

-第5章有旋流动和有势流动--5.2 有势流动

-5.3 平面势流及势流叠加原理

--平面势流及势流叠加原理

-5.3 平面势流及势流叠加原理--作业

-5.4 小结

--小结

-课后作业--作业

第6章流动阻力和能量损失

-6.0 序言

--序言

-6.1 流动阻力和能量损失的两种形式

--流动阻力与能量损失

-6.1 流动阻力和能量损失的两种形式--作业

-6.2 粘性流体的两种状态

--粘性流体两种状态1

--粘性流体两种状态2

-6.2 粘性流体的两种状态--作业

-6.3 沿程损失与切应力之间的关系

--沿程损失与切应力

-6.3 沿程损失与切应力之间的关系--作业

-6.4 圆管中的层流运动

--圆管中的层流

-6.4 圆管中的层流运动--作业

-6.5 紊流运动简介

--紊流运动简介1

--紊流运动简介2

-6.5 紊流运动简介--作业

-6.6 紊流沿程损失的分析与计算

--紊流沿程损失

-6.6 紊流沿程损失的分析与计算--作业

-6.7 管流的局部损失

--管流的局部损失

-6.7 管流的局部损失--作业

-6.8 实验四、实验五

--沿程水头损失量测实验

--局部水头损失量测实验

-6.9 小结

--小结

-第6章流动阻力和能量损失--课后作业

第7章量纲分析和相似原理

-7.0 序言

--序言

-7.1 量纲和谐原理

--量纲和谐原理

-7.1 量纲和谐原理--作业

-7.2 量纲分析法

--量纲分析法

-第7章量纲分析和相似原理--7.2 量纲分析法

-7.3 流动相似原理

--流动相似原理

-7.3 流动相似原理--作业

-7.4 模型试验

--模型试验

-第7章量纲分析和相似原理--7.4 模型试验

-7.5 小结

--小结

-课后作业--作业

第8章边界层理论基础与绕流运动

-8.0 序言

--序言

-8.1 边界层的基本概念

--基本概念1

--基本概念2

-8.1 边界层的基本概念--作业

-8.2 边界层微分方程

--微分方程

-8.2 边界层微分方程--作业

-8.3 边界层的动量积分方程

--动量积分方程

-8.3 边界层的动量积分方程--作业

-8.4 边界层的分离现象

--分离现象

-8.4 边界层的分离现象--作业

-8.5 绕流阻力

--绕流阻力

-第8章边界层理论基础与绕流运动--8.5 绕流阻力

-8.6 小结

--小结

-课后作业--作业

第9章孔口、管嘴出流有压管流

-9.0 序言

--序言

-9.1 孔口出流

--孔口出流

-9.1 孔口出流--作业

-9.2 管嘴出流

--管嘴出流

-第9章孔口、管嘴出流有压管流--9.2 管嘴出流

-9.3 简单管道的恒定有压流

--管道恒定有压流1

--管道恒定有压流2

-第9章孔口、管嘴出流有压管流--9.3 简单管道的恒定有压流

-9.4 简单长管的恒定有压流

--简单长管恒定有压流

-第9章 --9.4 简单长管的恒定有压流

-9.5 复杂长管的恒定有压流

--复杂长管恒定有压流

-9.5 复杂长管的恒定有压流--作业

-9.6 管网中的恒定有压流计算基础

--管网恒定有压流

-第9章 --9.6 管网中的恒定有压流计算基础

-9.7 非恒定有压管流

--非恒定有压管流1

--非恒定有压管流2

-9.7 非恒定有压管流--作业

-9.8 小结

--小结

-第9章孔口、管嘴出流有压管流--课后作业

期末考试

-1.判断题--作业

-期末考试--2.填空题

-3.单项选择题--作业

-4.多项选择题--作业

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