英国谢菲尔德大学力学和流体方面的课程有老师可以补习吗？

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  课程顾问-小管家 2023-04-25 12:19:57

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  　　考而思作为一家专业的留学生学术服务中心，自然是可以补习谢菲尔德大学的流体力学课程了。根据同学你的专业，我们也可以为同学你匹配与你对应专业的老师哦，放心，我们的老师每一位都是毕业于全球顶尖名校的硕博老师，并有着至少五年的教育经验，在专业性上毋庸置疑的。

  　　什么是流体力学?

  　　首先，什么是流体?

  　　物质的三种常见状态是固体、液体和气体。

  　　流体不是液体就是气体。

  　　如果表面效应不存在，流动在所有普通流体中表现相似，无论是气体还是液体。

  　　流体的形式定义流体是一种在剪切应力作用下连续变形的物质。

  　　压力的定义压力被定义为作用在无穷小表面元素上的每单位面积的力。

  　　压力兼具两者大小(单位面积力)和方向，方向相对于应力作用的表面。

  　　有正常的应力和正切的压力。

  　　压力是一个正常的应力，并向内作用于表面，并垂直于表面。

  　　剪应力就是一个例子正切的应力，即它沿着平行于表面的表面作用。流体粘度引起的摩擦是流体中剪应力的主要来源。

  　　人们可以构建一个小流体粒子的自由体图，以可视化作用在物体上的法向应力和剪应力:

  　

  　　考虑一个微小的流体元素(非常小的流体块)，在这种情况下，流体是静止的(或者在一条直线上匀速运动)。静止的液体只能有正常的应力，因为静止的流体不能承受剪应力。在这种情况下，所有力的总和必须平衡流体元素的重量。这种情况被称为流体静力学。

        在这里，压力是唯一存在的正应力。压力总是正向向内。显然，流体元件底部的压力必须略大于顶部的压力，这样总压力才能平衡元件的重量。同时，右侧面的压力必须等于左侧面的压力，这样水平方向的力之和为零。

  　　[注:这个图是二维的，但实际的流体元素是三维的。因此，正面的压力也必须平衡背面的压力。]

  　　自由体图，运动中的流体粒子：

  　　

  　　考虑一个微小的流体元素(非常小的流体块)，它在某个流场中运动。因为流体是运动的，所以它既有正应力，也有剪应力，如自由体图所示。作用在流体元素上的所有力的矢量和必须等于元素的质量乘以其加速度(牛顿第二定律)。

  　　同样，绕物体中心的净力矩可以通过将每个剪应力乘以其力臂得到。当流体单元的尺寸缩小到“零”，即微乎其微时，作用在单元一个面上的剪应力必须与作用在其他面上的剪应力大小相同。否则会有净力矩，导致流体元素快速旋转!

  　　[注:要获得力，必须将每个应力乘以它作用的表面积，因为应力定义为单位面积的力。]

  　　的定义剪毛压力-剪应力被定义为每单位面积的作用力平行的无穷小的表面元素。

  　　剪切应力主要是由流体粘度引起的流体颗粒之间的摩擦引起的。

  　　静止的流体不能抵抗剪切应力;换句话说，当一个剪切应力作用在静止的流体上时，流体不会保持静止，而是会因为剪切应力而运动。

  　　为了更好地说明这一点，考虑在施加剪切应力的情况下流体和固体的比较:通过施加剪切应力，流体可以很容易地与固体区分开来，因为根据定义，静止的流体不能抵抗剪切应力。

  　　如果对固体表面施加剪切应力，该固体将稍微变形，然后保持静止(以其新的变形形状)。人们可以说固体(静止时)能够抵抗剪应力。

  　　

  　　现在考虑一种流体(在容器中)。当流体表面受到剪切应力时，流体会不断变形，即在容器内形成某种流动模式。换句话说，可以说流体(静止时)不能抵抗剪应力。也就是说，在剪切应力的作用下，它不能保持静止。

  　　

  　　另一种说法是:静止的流体不能抵抗剪应力。

  　　然而，请注意，静止的流体可以抵制正常的压力。

  　　接下来，什么是力学?

  　　字典上说力学是“...力和运动定律的应用...有两个分支，静力学和动力学。..."

  　　所以，综合起来看，流体力学是力和运动定律对流体，即液体和气体的应用。

        流体力学有两个分支:

  　　流体静力学或者流体静力学是对静止液体的研究。为此需要的主要方程是牛顿第二定律，适用于非加速体，即。

  
  

  　　流体动力学是对流体运动的研究。为此需要的主要方程是加速物体的牛顿第二定律，即。

  　　流体力学是一门重要的学科，研究流体在受力系统作用时运动的各个方面。在这个视频系列中，我们将根据物理学的一般规律和实验证据来看这个主题。我们将从流体的性质开始，然后逐渐涵盖流体静力学和动力学，并以流体机械，如泵、涡轮机等来结束教程。

  　　课程包括:

  　　流体的性质;压力测量;表面上的静水压力;浮力和漂浮;流体流动动力学;流体流动的运动学;滞流;湍流;流入管道;因次分析;边界层理论;可压缩流;喷气式飞机的影响;水轮机;离心泵;流体力学的入门问题;。

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