山东大学：《医学物理学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 流体的流动

第三章、流体的流动 山东大学精品课程 (医学物理学

医学物理学 山东大学精品课程 第三章、流体的流动

第一节理想流体的稳定流动 一、理想流体 可压缩 不可压缩 实际流体 理想流体 粘滞性 无粘滞性 流动性 ★突出流体的流动性 ★忽略次要性质 (医学物理学 ★理想模型

医学物理学 第一节 理想流体的稳定流动 实际流体 可压缩 粘滞性 不可压缩 无粘滞性 理想流体 ★突出流体的流动性 ★忽略次要性质 ★理想模型 流动性 一、理想流体

二、定常流动 1、稳定流动:流体空间各点的速度不随时间变化的 流动。V(x,y,z) ●空间各点的速度可以不同,同一点的速度不随时 间变化。 2、非稳定流动:流体空间各点的速度随时间变化 的流动。 (医学物理学

医学物理学 二、定常流动 1、稳定流动：流体空间各点的速度不随时间变化的 流动。V (x, y, z) 2、非稳定流动：流体空间各点的速度随时间变化 的流动。 ●空间各点的速度可以不同，同一点的速度不随时 间变化

3、流线: 任一瞬间,可以在流体中划这样一些线,线上各点 的切线方向和流经该点的流体粒子的速度方向相 同,这些线就叫做这一时刻的流线。 特点: ①切线——速度方向;疏密——流速快慢。 ②流线不能相交; ③稳定流动,流线分布不随时间而改变 ④稳定流动时形状与液粒运动轨迹相同 (医学物理学

医学物理学 3、流线： 任一瞬间，可以在流体中划这样一些线，线上各点 的切线方向和流经该点的流体粒子的速度方向相 同，这些线就叫做这一时刻的流线。 特点： ①切线——速度方向; 疏密——流速快慢。 ②流线不能相交； ③稳定流动，流线分布不随时间而改变 ④稳定流动时形状与液粒运动轨迹相同

4、流管: 在稳定流动的流体中任选截面S,并且通过它的周 边各点作流线,由这些流线所组成的管状体就叫做 流管。 特点(稳定流动时) ①形状不随时间而变; ②流管内外无物质交换。 (医学物理学

医学物理学 4、流管： 在稳定流动的流体中任选截面S，并且通过它的周 边各点作流线，由这些流线所组成的管状体就叫做 流管 。 特点 (稳定流动时)： ①形状不随时间而变; ②流管内外无物质交换

、连续性方程 1体积流量:单位时间内通过某一截面的流体的体积 ∠t Q-limSⅤ∠t/At=SV ∧t→→0 单位:m3S1 (医学物理学

医学物理学 1.体积流量：单位时间内通过某一截面的流体的体积 Q=lim S V ⊿t / ⊿t=SV ∆t→0 单位：m3 .S-1 三、连续性方程 S1 S2 v ⊿t

2连续性方程 条件:不可压缩的流体作稳定流入 流出 流动。 导出:质量守恒定律。 PSw△=P2S22△ 物理意义:不可压缩的流体作稳定流动时,同一流 管不同截面处的流量相等。 (医学物理学

医学物理学 S1 S2 v1 v2 2.连续性方程 条件：不可压缩的流体作稳定 流动。 导出：质量守恒定律。 物理意义：不可压缩的流体作稳定流动时，同一流 管不同截 面处的流量相等。 流入 流出

应用: 1流线密处流速大 2血液在毛细血管中流动速度与动脉比较 S,V=SV 2V2 (医学物理学

医学物理学 1 2 应用: 1.流线密处流速大 2.血液在毛细血管中流动速度与动脉比较 S1V1=S2V2

四、伯努利方程及其应用 伯努利方程 ●研究对象:理想流体、作稳定流动 ●方法:功能原理 ■动能: X b △E 11U mU 2 ■势能: h △En=mgh2-mgha O (医学物理学

医学物理学 四、 伯努利方程及其应用 1、伯努利方程 ●研究对象：理想流体、作稳定流动 ●方法：功能原理 ■动能： S1 S2 ■势能：

外力功: A正压力做功F=PS W=BSu1△t-P2S2U2△t -PV- PV B侧压力做功 C摩擦力做功 (医学物理学

医学物理学 外力功： A.正压力做功 F=PS B.侧压力做功 C.摩擦力做功