流体包含液体和气体.ppt课件

1、I.6 流體 流體包含液體和氣體 流體無法承受剪應力I.6.1 Density and pressuredensitypressurePascal(Pa)密度壓力Ex.6-1 教室內的空氣室內空氣之重量施予地板之作用力I.6.2 巴斯葛原理巴斯葛原理（Pascals Pinciple） 施加於 一密封，不可壓縮的流體的壓力，可以毫不消滅地傳遞至流體的所有部分。 液壓裝置（hydraulic press） 因能量守恆，兩端所做的功（W）相同 W = Fd = Fd且Ad = Ad（不可壓縮） Ex. 6-1 液壓裝置應用例 I.6.3 阿基米德（Archimedes Principle） 物體所

2、受的浮力，等於其所排開之水重，其方向上通過被排開流體之重心。 二氧化碳August 21, 1986, Lake Nyos, CameroonI.6.4 靜力平衡 Ex.6-3 水壓 20cm vs. 6m long snorkel tubesA 70 torr differenceEx.6-4 密度計Ex.6-5 水銀氣壓計Ex.6-5 開管壓力計Ex.6-5 冰山I.6.5 理想流體中的動力平衡理想流體穩流 Steady flow不可壓縮 Incompressible flow非粘滯 Nonviscous flow 無轉動 Irrotational flow穩流 Steady flow流線

3、 StreamlineStreamline: the path traced out by a tiny fluid elementTube of flow: made up of streamlines連續方程式Ex.6-6 大動脈與微血管 Ex.6-7 水龍頭 I.6.6 柏努利方程式Ex.6-8 動昇力（dynamic lift） 動昇力分析 機翼上下方距地面之高度接近 y1 y2 由流線稀密知上方（1）v1 大 故 P2 小，下方（2）v2小 故P2大，亦即P2P1 產生一向上之動昇力 變化球 家庭排水系統 速度、動昇力與飛行能力 速度與動昇力 Cl: Lift coefficient

4、Scaling Law 翅膀截面積 水平飛行 愈大的鳥，所需之最低飛行速率愈高 特徵長度 swift and and ostrich swift (21km/h), ostrich is 25 times larger真實流體 黏滯邊界層II. 熱物理 (Thermal Physics)溫度與熱 熱膨脹 相變化（phase changes） 熱傳遞（Heat transfer） 氣體動力論（Kinetic Theory of gases） 引擎與冷凍機 II.1 溫度與熱The Celsius and Fahrenheit temperature scales TF = (9/5)TC+32

5、Kelvin Scale TC = T 273.15 T3 = 273.16K triple point 水的三相點溫度凱式攝氏與華氏溫標攝氏與華氏溫標從最高溫到最低溫溫度計定容氣體溫度計熱偶溫度計 Bimetallic strip Optical pyrometer定容氣體溫度計凱氏溫標的定義熱偶溫度計 (thermocouple)-240 C 2700 CBimetallic strip and Optical pyrometerThermogram熱（heat）的定義和單位 J = Joule（焦耳） Cal = calorie（卡洛里） Btu = British Thermal Unit Heat is the energy that is transferred between a system and its environment because of a temperature difference that exists between themEx.1-1 A candy b