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1、大學大學物理物理流體力學流體力學1“哈勃哈勃”抓拍到的氣體湍流風暴抓拍到的氣體湍流風暴 類似海洋中的怒潮，該圖片實際顯示的是熾熱的氫氣和其它少量如氧或硫類似海洋中的怒潮，該圖片實際顯示的是熾熱的氫氣和其它少量如氧或硫元素組成的泡沫海洋。圖片由美國國家宇航局的元素組成的泡沫海洋。圖片由美國國家宇航局的“哈勃哈勃”太空望遠鏡拍攝，表太空望遠鏡拍攝，表現(xiàn)的恒星形成溫床現(xiàn)的恒星形成溫床天鵝星云的一小塊區(qū)域，該星云位于人馬座方向，距地天鵝星云的一小塊區(qū)域，該星云位于人馬座方向，距地球約球約55005500光年。光年。大學大學物理物理流體力學流體力學2流體流體: 流體力學中研究得最多的流體是流體力學中研究

2、得最多的流體是水水和和空氣空氣。它的主要基礎。它的主要基礎是是牛頓運動定律牛頓運動定律和和質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律，常常還要用到熱力學知識，常常還要用到熱力學知識，有時還用到物理學、化學的基礎知識。有時還用到物理學、化學的基礎知識。 第一節(jié)第一節(jié) 理想流體的流動理想流體的流動大學大學物理物理流體力學流體力學3流體力學流體力學rvp流體動力學流體動力學（用（用p、v、h 、 等物理量描述）等物理量描述）流體靜力學流體靜力學（用（用p、F浮浮、 等物理量描述）等物理量描述）大學大學物理物理流體力學流體力學4一一 理想流體的定常流動理想流體的定常流動理想流體理想流體:絕對不可壓縮、完全沒有黏滯性的流

3、體絕對不可壓縮、完全沒有黏滯性的流體1 1、 定常流動定常流動流體流經(jīng)的空間稱為流體流經(jīng)的空間稱為流體空間流體空間或或流場流場 。定常流動定常流動：流體流經(jīng)空間各點的速度不：流體流經(jīng)空間各點的速度不 隨時間變化。隨時間變化。流體質(zhì)量元在不同地點的速度可以各不相同。流體質(zhì)量元在不同地點的速度可以各不相同。流體在空間各點的速度分布不變。流體在空間各點的速度分布不變。“定常流動定常流動”并不僅限于并不僅限于“理想流體理想流體”。流體受壓縮程度極小，其密度變化可忽略時，可看作不可壓縮流體。流體受壓縮程度極小，其密度變化可忽略時，可看作不可壓縮流體。流體在流動時，若能量損耗可忽略不計，可看作非黏滯流體。

4、流體在流動時，若能量損耗可忽略不計，可看作非黏滯流體。1v2v3v大學大學物理物理流體力學流體力學52、流線、流線：分布在流場中的許多假想曲線，曲線上每一點的切：分布在流場中的許多假想曲線，曲線上每一點的切線方線方 向和流體質(zhì)量元流經(jīng)該點時的速度方向一致。向和流體質(zhì)量元流經(jīng)該點時的速度方向一致。流場中流線是連續(xù)分布的；流場中流線是連續(xù)分布的；空間每一點只有一個確定的流速方向，空間每一點只有一個確定的流速方向，所以流線不可相交。所以流線不可相交。流線密處，表示流速大，反之則稀。流線密處，表示流速大，反之則稀。3、流管、流管：由一組流線圍成的管狀區(qū)域稱為流：由一組流線圍成的管狀區(qū)域稱為流管。管。流

5、管內(nèi)流體的質(zhì)量是守恒的。流管內(nèi)流體的質(zhì)量是守恒的。通常所取的通常所取的“流管流管”都是都是“細流管細流管”。當細流管截面積當細流管截面積 ，就稱為流線。，就稱為流線。0 S流速大流速大1v2v一一 理想流體的定常流動理想流體的定常流動大學大學物理物理流體力學流體力學6 兩截面處的流速分別為兩截面處的流速分別為 和和 ，1v2v 取一細流管，任取兩個截面取一細流管，任取兩個截面 和和 ，1S2S 4 4、連續(xù)連續(xù)性原理性原理 描述了描述了不可壓縮的流體不可壓縮的流體任一流管中流體元在任一流管中流體元在不同截面處的不同截面處的流速流速 與與截面積截面積 的關系。的關系。vS經(jīng)過時間經(jīng)過時間 ，流入

6、細流管的流體質(zhì)量，流入細流管的流體質(zhì)量t 111 1mVS vt同理，流出的質(zhì)量同理，流出的質(zhì)量222 2mVS vt流體質(zhì)量守恒流體質(zhì)量守恒，即，即21mm 1 122S vS vSvC 上式稱為上式稱為連續(xù)性原理連續(xù)性原理或或連續(xù)性方程連續(xù)性方程，S1S2v1v2t一一 理想流體的定常流動理想流體的定常流動大學大學物理物理流體力學流體力學7定義定義SvQ 稱為稱為體積流量體積流量。Q 是對細流管而言的。物理上的是對細流管而言的。物理上的“細細”，指的是截面上各處速度一樣，不論多大，均可看成指的是截面上各處速度一樣，不論多大，均可看成“細流管細流管”。CSv 不可壓縮流體，通過流管各截面的流

7、量都相等。截面不可壓縮流體，通過流管各截面的流量都相等。截面積積 S 小處則速度大，截面積小處則速度大，截面積 S 大處則速度小大處則速度小例例求求解解一根粗細不均的長水管，其粗細處的截面積之比為一根粗細不均的長水管，其粗細處的截面積之比為4 1， 已知水管粗處水的流速為已知水管粗處水的流速為2ms-1。水管狹細處水的流速水管狹細處水的流速v1v2S1S2由連續(xù)性原理知由連續(xù)性原理知2211vSvS得得121 12/8m svS vS一一 理想流體的定常流動理想流體的定常流動大學大學物理物理流體力學流體力學8 如圖是一種自動沖水器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖是一種自動沖水器的結(jié)構(gòu)示意圖，進水管進水管A

8、管口截面積為管口截面積為3cm3cm2 2 ，出水管，出水管B 管口管口截面積為截面積為22cm22cm2 2 ，出水時速度為，出水時速度為1.5ms1.5ms-1-1, ,該沖水器每個該沖水器每個5min5min能自動持續(xù)出水能自動持續(xù)出水0.5min.0.5min.例例求求解解進水速度進水速度D = 0.8mhAB出水管的體積流量出水管的體積流量BBBvSQ 0.5min. 出水量出水量BBBBBBtvStQV進水管的體積流量進水管的體積流量AAAvSQ 5.5min. 出水量出水量BAAABAAAttvSttQV因因ABVV 所以所以1sm1BAABBBAttStvSv一一 理想流體的定

9、常流動理想流體的定常流動大學大學物理物理流體力學流體力學9 伯努利方程給出了作伯努利方程給出了作定常流動定常流動的的理想流體理想流體中任意兩點或中任意兩點或截面上截面上 、 及地勢高度及地勢高度 之間的關系。之間的關系。pvh二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用1 1、 伯努利方程的推導伯努利方程的推導如圖，取一細流管，經(jīng)過短暫時間如圖，取一細流管，經(jīng)過短暫時間 t ，截，截面面 S1 從位置從位置 a 移到移到 b，截面，截面 S2 從位置從位置c 移到移到d ，tSvV111tSvV222流過兩截面的體積分別為流過兩截面的體積分別為由連續(xù)性原理得由連續(xù)性原理得VVV21在在b到到一段

10、中運動狀態(tài)未變，流體經(jīng)過一段中運動狀態(tài)未變，流體經(jīng)過t 時間動能變化量：時間動能變化量：VvVvEk21222121S1aS2cbdttv1v2大學大學物理物理流體力學流體力學10VghVghEp12VPtvSPtvFA1111111VPtvSPtvFA2222222由功能原理由功能原理 ：pkEEAVhhgVvvVPP)()(21)(12212221222212112121ghvPghvPCghvP221或或即即上式即為上式即為伯努利方程伯努利方程的數(shù)學表達式。的數(shù)學表達式。S1S2tP1P2h1h2二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學112 2、伯努利

11、方程的意義、伯努利方程的意義222212112121ghvPghvP二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學12(1)(1)工程上常用的伯努利方程工程上常用的伯努利方程: :h h 位置水頭位置水頭22g p 推論：推論：同一水平流管中，任一截面處，壓強相等則流同一水平流管中，任一截面處，壓強相等則流速必相等；流速大處則壓強小；流速小處則壓強大速必相等；流速大處則壓強??；流速小處則壓強大. .2211221122pp (2)(2)水平流管中的伯努利方程水平流管中的伯努利方程壓力水頭壓力水頭 速度水頭速度水頭22phg常量g3 3、討論、討論（3 3）靜止流體）

12、靜止流體1122PghPgh二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用1912年秋天，當時世界上最大的遠洋輪船年秋天，當時世界上最大的遠洋輪船“奧林匹克奧林匹克”號出事。號出事。等火車要站在黃線以外。等火車要站在黃線以外。大學大學物理物理流體力學流體力學13大學大學物理物理流體力學流體力學14BBBAAAghvPghvP222121如圖所示，且如圖所示，且SBSA，以，以 A、B 兩點為參兩點為參考點，考點，BBAAvSvS選取選取hB處為參考點，其處為參考點，其 hB=0, hA=h1.小孔流速小孔流速由伯努利方程：由伯努利方程：可知，可知，因因PA= P 0 P B =P 0 所以所以gh

13、vB2 即流體從小孔流出的速度與流體質(zhì)量元由液面處即流體從小孔流出的速度與流體質(zhì)量元由液面處自由下落到小孔處的流速大小相等。自由下落到小孔處的流速大小相等。SASB-托里拆利公式托里拆利公式0Av 二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學15左圖是利用左圖是利用虹吸管虹吸管從水庫引水的示意圖。從水庫引水的示意圖。虹吸管粗細均勻，選取虹吸管粗細均勻，選取 A、C 作為參考點。作為參考點。2.虹吸管虹吸管水庫表面遠大于虹吸管截面，由連續(xù)性原理水庫表面遠大于虹吸管截面，由連續(xù)性原理可知可知 ，所以此例，所以此例實質(zhì)為小孔流速問題實質(zhì)為小孔流速問題0Av2 ()CAC

14、vg hh如果如果hAhC0 ，管內(nèi)流速沒有意義。如果管口比水，管內(nèi)流速沒有意義。如果管口比水庫面高，在沒有外界幫助下這種定常流動是不可能實庫面高，在沒有外界幫助下這種定常流動是不可能實現(xiàn)的?，F(xiàn)的。ACBhAhBhcBBCCPghPgh0()BCBPPg hh0P二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學16較適合于測定氣體的流速。較適合于測定氣體的流速。 由伯努利方程由伯努利方程ABPvP221從從U形管中左右兩邊液面高度差可知形管中左右兩邊液面高度差可知ABPPghghv2為為 U 形管中液體密度，形管中液體密度， 為流體密度。為流體密度。3.比多管比多管

15、由上兩式得由上兩式得常用如圖示形式的比多管測液體的流速常用如圖示形式的比多管測液體的流速ghPPv21221ghv2hhABAB二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學17)0(212AOOOAAvghvPghPCCCBBBghvPghvP222121BBBAAghvPghP221cococovvhhpp,由于由于O、C兩兩點很近點很近,則有則有沿沿CB流線應用伯努利方程流線應用伯努利方程hABO沿沿OA流線應用伯努利方程流線應用伯努利方程大學大學物理物理流體力學流體力學18（測量管道中液體體積流量）（測量管道中液體體積流量）如左圖所示。當理想流體在管道如左圖

16、所示。當理想流體在管道中作定常流動時，由伯努利方程中作定常流動時，由伯努利方程222121BBAAvPvP4.4.范丘里流量計范丘里流量計 由連續(xù)性原理由連續(xù)性原理BBAAvSvSQ又又 ghPPBA222ABBASSghSSQ管道中的流速管道中的流速222ABABBSSghSSQvvh hS SA AS SB B二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學19二二 伯努利方程及其應用伯努利方程及其應用大學大學物理物理流體力學流體力學20 【例題【例題1-2】如圖，注射器活塞的面積為如圖，注射器活塞的面積為S1，針頭出，針頭出口處截面積為口處截面積為S2 (S1S

17、2 )，活塞的行程為，活塞的行程為L，施于活，施于活塞上的力為塞上的力為F設注射器水平放置，活塞勻速向前推設注射器水平放置，活塞勻速向前推進，求從注射器中噴出的水流速度和噴射的時間進，求從注射器中噴出的水流速度和噴射的時間.Fp1S1p2S2L例例1-2 1-2 注射器示意圖注射器示意圖三三 舉例舉例大學大學物理物理流體力學流體力學212211221122pp 102011221,FppppSSS 解：設針管為細流管，解：設針管為細流管，在在S1、S2兩截面處應用兩截面處應用伯努利方程伯努利方程222202022111122SFppSS F11Sp22pSL1222122(FSSS解解得得）

18、三三 舉例舉例大學大學物理物理流體力學流體力學22212 FS 1 1221StStS L 1112222S LS LStSSF 結(jié)論：結(jié)論：由此可見，推力由此可見，推力F越大，液體從針口噴越大，液體從針口噴射出的速度也越大，而噴射時間就越短射出的速度也越大，而噴射時間就越短設噴射時間為設噴射時間為t，則，則由于由于S1S2 , 故故F11Sp22pSL三三 舉例舉例大學大學物理物理流體力學流體力學23CBAPPP)A( CBBAPP,PP)B( CBAPPP)C( BCA(D) P P P選擇題選擇題如圖為某虹吸管示意圖，如圖為某虹吸管示意圖， 虹吸管的管徑均勻，虹吸管的管徑均勻，A為水面上

19、一點為水面上一點，B、C為管內(nèi)兩點，為管內(nèi)兩點，A、B、C三點等高三點等高,管內(nèi)水正在流動，三管內(nèi)水正在流動，三點壓強關系為點壓強關系為: ( )B三三 舉例舉例大學大學物理物理流體力學流體力學24d1 d2 =2 1 S1 S2 = 4 1 且且v 1= 1ms-1 例例求求解解.一水平收縮管，粗、細處管道的直徑比為一水平收縮管，粗、細處管道的直徑比為2 1 ，已知粗，已知粗管內(nèi)水的流速為管內(nèi)水的流速為1ms-1 ,細管處水的流速以及粗、細管內(nèi)水的壓強差。細管處水的流速以及粗、細管內(nèi)水的壓強差。得得 v2 = 4v1 = 4 ms-12222112121vpvp又由又由由由 S1v1 =S2

20、v2 得得Pa105714100121213223212221.vvpp大學大學物理物理流體力學流體力學25水管里的水在壓強水管里的水在壓強 P = 4.010105 5P Pa 作用下流入室內(nèi)，水管的作用下流入室內(nèi)，水管的內(nèi)直徑為內(nèi)直徑為 2.0 cm ，引入，引入 5.0 m 高處二層樓浴室的水管，內(nèi)直高處二層樓浴室的水管，內(nèi)直徑為徑為 1.0 cm 。當浴室水龍頭完全打開時，浴室水管內(nèi)水的。當浴室水龍頭完全打開時，浴室水管內(nèi)水的流速為流速為4.0ms-1 。當水龍頭關閉時，當水龍頭關閉時， ，由伯努利方程，由伯努利方程021 vv2211ghPghP即即)(2112hhgPP= 3.51

21、05Pa S1v1s2v2h2例例求求解解浴室水龍頭關閉以及完全打開時浴室水管內(nèi)的壓強。浴室水龍頭關閉以及完全打開時浴室水管內(nèi)的壓強。當水龍頭完全打開后，當水龍頭完全打開后，22222112121ghvPvP2222112)(21ghvvPP= 2.3105Pa 即即由伯努利方程：由伯努利方程： 大學大學物理物理流體力學流體力學26例例求求解解a、b、c、d 各處壓強及流速。各處壓強及流速。h1h2abcd 如圖所示為一虹吸裝置，如圖所示為一虹吸裝置，h1 和和h2 及流體密度及流體密度 已知，已知，由題意可知，由題意可知，va = 0, = 0, p pa = = p pd = = p p0

22、 0選選d 點所在平面為參考平面，對點所在平面為參考平面，對a 、d 兩點應用伯努力方程，有兩點應用伯努力方程，有21221)(dvhhg解得解得122hhgvd因因b、c、d 各點處于截面積相同的同一流管中，所以各點處于截面積相同的同一流管中，所以122hhgvvvdcb由連續(xù)性原理，有：由連續(xù)性原理，有：對于對于a、b 兩點，有兩點，有0221pvpbb)(120hhgppb對于對于a、c 兩點，有兩點，有2212021)(ccvghphhgp得：得：20ghppc大學大學物理物理流體力學流體力學27伯努利人物簡介大學大學物理物理流體力學流體力學28第二節(jié)第二節(jié) 黏滯流體的運動規(guī)律黏滯流體

23、的運動規(guī)律黏滯性黏滯性層流：層流：層流層流湍流湍流湍流湍流大學大學物理物理流體力學流體力學29ddvfSyTTxyv+dvvssff dy一一 牛頓黏滯定律牛頓黏滯定律 的物理意義的物理意義大學大學物理物理流體力學流體力學30流體作湍流時，阻力大流量小，流體作湍流時，阻力大流量小，其其vl 流體的流動狀態(tài)由雷諾數(shù)決定。流體由流體的流動狀態(tài)由雷諾數(shù)決定。流體由層流向湍流過渡的雷諾數(shù)，叫做臨界雷諾數(shù)。層流向湍流過渡的雷諾數(shù)，叫做臨界雷諾數(shù)。evdR對于圓形管道對于圓形管道一一 牛頓黏滯定律牛頓黏滯定律 大學大學物理物理流體力學流體力學31人體大動脈的直徑為人體大動脈的直徑為 2.010 -2m ，

24、血液的密度為，血液的密度為103kgm-3、黏滯系數(shù)為黏滯系數(shù)為3.510-3Pas，其平均流速為其平均流速為4510-2ms-1（大動（大動脈的臨界雷諾數(shù)脈的臨界雷諾數(shù) Re 為為110850）血液的雷諾數(shù)。血液的雷諾數(shù)。例例求求解解由由vdR 得32231045 102 1026493.5 10R 人體大動脈血管內(nèi)的血流為湍流。人體大動脈血管內(nèi)的血流為湍流。正常情況下，除心瓣膜附正常情況下，除心瓣膜附近外，循環(huán)系統(tǒng)的其他部位不會有湍流。層流是平靜的，沒近外，循環(huán)系統(tǒng)的其他部位不會有湍流。層流是平靜的，沒有音響的。湍流有渦旋和震動，出現(xiàn)噪音。因此，在循環(huán)中有音響的。湍流有渦旋和震動，出現(xiàn)噪音

25、。因此，在循環(huán)中聽到異常的噪音就應注意是什么原因引起的。聽到異常的噪音就應注意是什么原因引起的。 簡單來說，人體血流動力學的改變，說明身體內(nèi)部由于簡單來說，人體血流動力學的改變，說明身體內(nèi)部由于疾病的產(chǎn)生和存在，因此出現(xiàn)了問題疾病的產(chǎn)生和存在，因此出現(xiàn)了問題 二二 湍流湍流 雷諾數(shù)雷諾數(shù)大學大學物理物理流體力學流體力學32三三 黏滯流體的伯努利方程黏滯流體的伯努利方程 21A21222212112121AghvPghvP21hh 2121PPA21PP 21vv 21vv 2121hhgA大學大學物理物理流體力學流體力學331 1、公式推導、公式推導推導思路：由于每層的流速不同，所以要先求出速

26、推導思路：由于每層的流速不同，所以要先求出速度隨半徑的變化規(guī)律，再由式度隨半徑的變化規(guī)律，再由式 求流量。求流量。 1 1） 求求v 取體積元如圖，受力分析：取體積元如圖，受力分析：d( )dQQv rS)0( ,2,222112drdvrldrdvfrPfrPfvrR1f2ffl1P2P四四 泊肅葉公式泊肅葉公式大學大學物理物理流體力學流體力學34流體作穩(wěn)定層流，所受合外力為零流體作穩(wěn)定層流，所受合外力為零2212122120(2)02dvfffPrPrrldrdvpprrldr 122pprdvrdrl可見：隨半徑 增大，速度變化率增大0221212( )()24RvrPPPPdvrdrv

27、 rRrll2120,04mPPrvRrvrR vl討論：增大， 減小，122ppdvrdrl四四 泊肅葉公式泊肅葉公式大學大學物理物理流體力學流體力學352）求）求 Q 取面積元如圖，則取面積元如圖，則 2212( )( )2()24dQv rdSv rrdrPPRrrdrldrr rR48RlZZPPQ21若令若令 ，則，則 ，Z稱流阻，稱流阻，該式稱達西定理該式稱達西定理。22120412()()2()8RPPQRrrdrlRPPl四四 泊肅葉公式泊肅葉公式大學大學物理物理流體力學流體力學36Q 與與 成反比；成反比；Q 與與 （單位長度上的壓強差）成正比；（單位長度上的壓強差）成正比；

28、LPP21Q 與與R 4 4成正比，成正比，R對對Q 的影響非常大；的影響非常大；3 3） 討論討論412()8RQPPl四四 泊肅葉公式泊肅葉公式大學大學物理物理流體力學流體力學37rvf 6 rv五五 斯托克斯公式斯托克斯公式測定流體的粘滯系數(shù)測定流體的粘滯系數(shù)3344633Trgrvrg292rgvT292rgvT大學大學物理物理流體力學流體力學38第五節(jié)第五節(jié) 流體力學原理的應用流體力學原理的應用22112212112221121122,ppSSS vS vpp由由于于由由得得 結(jié)論：結(jié)論： 當當 p p2 2 p p0 0 時，使藥液沿豎管進入時，使藥液沿豎管進入 S S2 2面處，

29、此處的高速氣流將其吹成霧滴面處，此處的高速氣流將其吹成霧滴. .噴霧器原理如圖所示噴霧器原理如圖所示, , 打氣筒中打氣筒中氣流視為理想流體，根據(jù)理想流氣流視為理想流體，根據(jù)理想流體的伯努利方程和連續(xù)性原理有體的伯努利方程和連續(xù)性原理有 一、噴霧原理一、噴霧原理 222S p 0p11S 1p大學大學物理物理流體力學流體力學39二、水流抽氣機原理二、水流抽氣機原理 如圖所示如圖所示, , 當當水流流速達到一定值水流流速達到一定值時時, , 窄口處壓強下降窄口處壓強下降到一定值到一定值, , 將被抽的將被抽的容器中的空氣吸入容器中的空氣吸入, , 空氣由水流帶走空氣由水流帶走. . 這這樣與抽氣

30、機連接的容樣與抽氣機連接的容器中的氣壓可達器中的氣壓可達0.10.1個個大氣壓大氣壓. .O OA AB B大學大學物理物理流體力學流體力學40三、沉降分離與離心分離三、沉降分離與離心分離22()9Tgr （生物學中稱為沉積速度）（生物學中稱為沉積速度）利用在重力作用下沉降使物質(zhì)分離的方法稱為利用在重力作用下沉降使物質(zhì)分離的方法稱為沉降分離沉降分離. 由收尾速度公式可知由收尾速度公式可知 1. 沉降分離沉降分離(1)0 時，不能分離；時，不能分離；(2)0 時，顆粒上浮；時，顆粒上??；(3)0 時，顆粒沉降時，顆粒沉降.當當、 、 一定時，一定時，T 只與只與 r 有關，有關，r 越小越小T

31、越小，當顆粒很小時，因擴散作用而使沉降很困難越小，當顆粒很小時，因擴散作用而使沉降很困難.大學大學物理物理流體力學流體力學41 通過高速離心使物質(zhì)沉降分離的方法稱為離通過高速離心使物質(zhì)沉降分離的方法稱為離心分離心分離. .2. 離心分離離心分離當離心機高速旋轉(zhuǎn)時，離心加速度遠大于重當離心機高速旋轉(zhuǎn)時，離心加速度遠大于重力加速度，故可以克服擴散的影響，使微小力加速度，故可以克服擴散的影響，使微小顆粒沉降顆粒沉降. .粒粒子子x三、沉降分離與離心分離三、沉降分離與離心分離大學大學物理物理流體力學流體力學42 2422526.0 10 /606.0 102.4 109.8aRgg 離離舉例：如超速舉

32、例：如超速離心機轉(zhuǎn)速離心機轉(zhuǎn)速46.0 10 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，顆粒至轉(zhuǎn)分，顆粒至轉(zhuǎn)軸中心距離為軸中心距離為26.0 10 m 則離心加速度與重力加速則離心加速度與重力加速度之比度之比(分離因數(shù)分離因數(shù))為為重力的作用可以忽略重力的作用可以忽略 2. 離心分離離心分離三、沉降分離與離心分離三、沉降分離與離心分離大學大學物理物理流體力學流體力學43沉降系數(shù)沉降系數(shù)S S表示單位離心加速度引起的沉降速度表示單位離心加速度引起的沉降速度. .是描述顆粒沉降性的物理量是描述顆粒沉降性的物理量. . 3. 沉降系數(shù)沉降系數(shù)S 222222()92()9與成正比，令：TTTrRRSrSR 在離心沉降中重力加速度可忽略不計，則沉降速度在離心沉降中重力加速度可忽略不計，則沉降速度當當S0時時, 顆粒向軸心方向移動顆粒向軸心方向移動, S稱上浮系數(shù)稱上浮系數(shù); S的單位為斯維德伯格的單位為斯維德伯格1 S=10 -13 s.三、沉降分離與離心分離三、沉降分離與離心分離大學大學物理物理流體力學流體力學44 思考題思考題大學物理大學物理1-1，1-5，1-6 練習題練習題大學物理大學物理1-3，1-5，1-11，1-12，1-13，1-15，1-17 作業(yè)題作業(yè)題大學物理學習指導大學物理學習指導第第63頁：三、四、頁：三、四、六六作業(yè)作業(yè)