1、第三章第三章 沉積學相關的沉積學相關的流體力學基本原理流體力學基本原理第三章第三章沉積學相關的流體力學基本原理沉積學相關的流體力學基本原理一、一、 概述概述二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數五、五、 懸浮載荷和旋渦紊動作用懸浮載荷和旋渦紊動作用六、六、 空氣的幾個流體力學問題空氣的幾個流體力學問題一、一、 概概 述述 沉積學中沉積機理的研究與流體力學的關系極為密切。沉積學中沉積機理的研究與流體力學的關系極為密切。 流動的物質為流體。從力學的性質講，流體是一種受任何流動的物質為

2、流體。從力學的性質講，流體是一種受任何微剪切力都能連續變形的物質。流體具有容易變形微剪切力都能連續變形的物質。流體具有容易變形(流動流動)的的特征，這就是流體的流動性。特征，這就是流體的流動性。 與沉積作用有關的流體：水、空氣。與沉積作用有關的流體：水、空氣。 流體力學：研究流體在靜止和運動時的力學規律，研究流流體力學：研究流體在靜止和運動時的力學規律，研究流體與其它物體體與其它物體(在沉積學中主要是碎屑沉積物在沉積學中主要是碎屑沉積物)之間的相互作之間的相互作用。用。 研究內容包括兩個方面：研究內容包括兩個方面： 1、流體的類型與性質、流體的類型與性質 2、流體所受的力、流體所受的力一、一、

3、 概概 述述流體所受的力有：慣性力、萬有引力、重力、流體所受的力有：慣性力、萬有引力、重力、粘滯力、彈性力、表面張力等。粘滯力、彈性力、表面張力等。流體力學亦是以牛頓運動三定律為基礎的。即流體力學亦是以牛頓運動三定律為基礎的。即流體的運動主要是受機械運動的定律所制約。機流體的運動主要是受機械運動的定律所制約。機械運動的矛盾是作用力和反作用力的相互作用。械運動的矛盾是作用力和反作用力的相互作用。在流體運動中重力、粘滯力、彈性力和表面張在流體運動中重力、粘滯力、彈性力和表面張力都是可以改變流體原有狀態的作用力，唯有慣力都是可以改變流體原有狀態的作用力，唯有慣性力是維持流體原有運動狀態的反作用力。因

4、而，性力是維持流體原有運動狀態的反作用力。因而，簡單地說，流體運動就是慣性力簡單地說，流體運動就是慣性力 ( (反作用力反作用力) )與其與其它作用力它作用力( (重力、粘滯力、彈性力、表面張力重力、粘滯力、彈性力、表面張力) )的的相互作用的結果。作用力和反作用力相等時使流相互作用的結果。作用力和反作用力相等時使流體保持平衡。體保持平衡。第三章第三章沉積學相關的流體力學基本原理沉積學相關的流體力學基本原理一、一、 概述概述二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數五、五、 懸浮載荷

5、和旋渦紊動作用懸浮載荷和旋渦紊動作用六、六、 空氣的幾個流體力學問題空氣的幾個流體力學問題二、流體的粘滯性和內摩擦定律二、流體的粘滯性和內摩擦定律（一粘滯性的概念（一粘滯性的概念動板實驗：動板實驗： 設有兩塊平行的平板，其設有兩塊平行的平板，其間充滿靜止流體。當下板固定間充滿靜止流體。當下板固定不動，上板以勻速平行下板運不動，上板以勻速平行下板運動時，兩板之間的流體便處于動時，兩板之間的流體便處于不同速度的運動狀態，即：附不同速度的運動狀態，即：附著在動板下面的流體層的運動著在動板下面的流體層的運動速度與動板的速度相等，愈往速度與動板的速度相等，愈往下速度愈小，直到附著在定板下速度愈小，直到附

6、著在定板上的流體層的速度為零上的流體層的速度為零( (線性速線性速度分布規律如右圖度分布規律如右圖) )。實驗說明：實驗說明： 每一運動速度較慢的流體每一運動速度較慢的流體層，都是在運動速度較快的流層，都是在運動速度較快的流體層帶動下才發生運動的。同體層帶動下才發生運動的。同時，運動較快的流體層時，運動較快的流體層( (快層快層) )也受到運動較慢的流體層也受到運動較慢的流體層( (慢層慢層) )的阻滯，而不能運動得更快。的阻滯，而不能運動得更快。二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律（一粘滯性的概念（一粘滯性的概念動板實驗說明，每一運動速度較慢的流體動板實驗說明，每一運動

7、速度較慢的流體層，都是在運動速度較快的流體層帶動下才層，都是在運動速度較快的流體層帶動下才發生運動的。同時，運動較快的流體層發生運動的。同時，運動較快的流體層( (快層快層) )也受到運動較慢的流體層也受到運動較慢的流體層( (慢層慢層) )的阻滯，而的阻滯，而不能運動得更快。根據作用力與反作用力的不能運動得更快。根據作用力與反作用力的原理，相鄰流體產生相對運動時，快層對慢原理，相鄰流體產生相對運動時，快層對慢層產生一個拖曳力層產生一個拖曳力( (作用力作用力) )，使慢層加速；，使慢層加速；相反，慢層對快層產生一個方向相反的阻滯相反，慢層對快層產生一個方向相反的阻滯力力( (反作用力反作用力

8、) )，使快層減速。，使快層減速。拖曳力和阻滯力是大小相等方向相反的一拖曳力和阻滯力是大小相等方向相反的一對力，它們分別作用在兩個流層的接觸面上，對力，它們分別作用在兩個流層的接觸面上，又因為這一對力是在流體的內部產生的；所又因為這一對力是在流體的內部產生的；所以把這一對力叫做內摩擦力以把這一對力叫做內摩擦力( (或稱為粘滯力或稱為粘滯力) )。流體在靜止時不能承受切力抵抗剪切變形；流體在靜止時不能承受切力抵抗剪切變形；但在運動狀態下，流體具有抵抗剪切變形的但在運動狀態下，流體具有抵抗剪切變形的能力，稱為粘滯性。能力，稱為粘滯性。二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律（一粘

9、滯性的概念（一粘滯性的概念 根據作用力與反作用力的原理：相鄰流體產根據作用力與反作用力的原理：相鄰流體產生相對運動時，快層對慢層產生一個拖曳力生相對運動時，快層對慢層產生一個拖曳力( (作用作用力力) )，使慢層加速；相反，慢層對快層產生一個方，使慢層加速；相反，慢層對快層產生一個方向相反的阻滯力向相反的阻滯力( (反作用力反作用力) )，使快層減速。，使快層減速。拖曳力剪切應力）：把加快流體運動的力。拖曳力剪切應力）：把加快流體運動的力。阻滯力：阻滯力： 阻止流體阻止流體運動的力。運動的力。內摩擦力內摩擦力( (粘滯力粘滯力) ) ：一對大小相等、方：一對大小相等、方向相向相 反的反的拖曳力

10、和阻滯力稱為拖曳力和阻滯力稱為 內摩內摩擦力擦力( (粘滯力粘滯力) )。 流體在靜止時不能承受切力抵抗剪切變形；流體在靜止時不能承受切力抵抗剪切變形；但在運動狀態下在切力作用下），流體具有抵抗但在運動狀態下在切力作用下），流體具有抵抗剪切變形的能力，稱為粘滯性。剪切變形的能力，稱為粘滯性。二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律（一粘滯性的概念（一粘滯性的概念 在河道中的流水，在河道中的流水，因受固體邊界影響，因受固體邊界影響，使得由河底往上流速使得由河底往上流速逐漸增大，由于各水逐漸增大，由于各水層的流速不同，各水層的流速不同，各水層之間就要產生相對層之間就要產生相對運動

11、，從而產生成對運動，從而產生成對的切力。即快層對慢的切力。即快層對慢層產生一種拖曳力，層產生一種拖曳力，其方向與流向一致；其方向與流向一致；反之，慢層對快層要反之，慢層對快層要產生一種阻滯力，其產生一種阻滯力，其方向與流向相反。方向與流向相反。二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律（二牛頓內摩擦定律（二牛頓內摩擦定律 根據內摩擦力根據內摩擦力(T)(T)的性質，它與接觸面積的性質，它與接觸面積(A)(A)和相對速度差和相對速度差(du)(du)成正比，而與垂直距離成正比，而與垂直距離(dy)(dy)成反比，這一結論稱為牛頓內摩擦定律成反比，這一結論稱為牛頓內摩擦定律( (或

12、或粘滯定律粘滯定律) )，可表示為：，可表示為：T=AT=Adu/dydu/dy）式中式中 T T：內摩擦力：內摩擦力( (牛牛) )； du/dy du/dy：流速梯度：流速梯度( (秒秒-1)(-1)(沿垂直水流方沿垂直水流方向單位距離的流速變化值也稱剪切變形率向單位距離的流速變化值也稱剪切變形率) )。 A A： 接觸面積接觸面積(m2)(m2) ：與流體種類、溫度有關的系數，稱：與流體種類、溫度有關的系數，稱為動力粘滯性系數為動力粘滯性系數( (帕帕秒，即秒，即PaS)PaS)。粘滯系數粘滯系數粘滯系數：作用在粘滯系數：作用在1cm21cm2上的粘滯力規定為流體的粘上的粘滯力規定為流體

13、的粘滯系數滯系數( (單位：泊單位：泊) )。表示流體粘滯性的大小。表示流體粘滯性的大小。粘滯系數隨溫度而變，當溫區升高時，液體的粘滯粘滯系數隨溫度而變，當溫區升高時，液體的粘滯系數減小，而氣體則增加。下表為幾種流體的粘系數減小，而氣體則增加。下表為幾種流體的粘滯系數滯系數: :水水甘油甘油空氣空氣20oC0.018.31.8 10-430oC0.0086.31.9 10-4二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律 （二牛頓內摩擦定律 上述內摩擦定律不是所有的流體都能適用。凡是服從內摩擦定律的流體稱作牛頓流體，即在溫度不變的條件下，隨著流速梯度(du/dy)和剪切應力()的變

14、化，值保持一常數(右圖中的A)。 為粘滯切應力，代表單位面積上的內摩擦力。= (du/dy)二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律 （二牛頓內摩擦定律（二牛頓內摩擦定律氣體和分子結構簡單的液體，如氣體和分子結構簡單的液體，如空氣、水及油液等均屬于牛頓流體。空氣、水及油液等均屬于牛頓流體。牽引流為牛頓流體。把不服從內摩牽引流為牛頓流體。把不服從內摩擦定律的流體稱為非牛頓流體。例擦定律的流體稱為非牛頓流體。例如沉積物重力流、血液、高分子液如沉積物重力流、血液、高分子液體等是非牛頓流體。牛頓流體的摩體等是非牛頓流體。牛頓流體的摩擦力擦力與速度梯度與速度梯度du/dy呈線性關系，呈

15、線性關系，而非牛頓流體不是線性關系。而非牛頓流體不是線性關系。有的流體有的流體值隨剪切變形率的增加值隨剪切變形率的增加而減小或加大，如右圖中的而減小或加大，如右圖中的C、D，分別稱作假塑性流體和膨脹性流體。分別稱作假塑性流體和膨脹性流體。有的流體只有當切應力達到某一值有的流體只有當切應力達到某一值(0)后才開始流動，如圖右后才開始流動，如圖右1中的中的B，稱作賓漢流體。沉積物重力流即屬稱作賓漢流體。沉積物重力流即屬賓漢流體。賓漢流體。第三章第三章沉積學相關的流體力學基本原理沉積學相關的流體力學基本原理一、一、 概述概述二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律三、三、 急流、緩

16、流和福勞德數急流、緩流和福勞德數四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數五、五、 懸浮載荷和旋渦紊動作用懸浮載荷和旋渦紊動作用六、六、 空氣的幾個流體力學問題空氣的幾個流體力學問題三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數按邊界條件的不同，液體流動可分為管按邊界條件的不同，液體流動可分為管道流和明渠流兩種類型。前者是液體充滿道流和明渠流兩種類型。前者是液體充滿了管道的流動，為有壓流；后者的液體有了管道的流動，為有壓流；后者的液體有與大氣接觸的自由表面，如河道、水渠，與大氣接觸的自由表面，如河道、水渠，是在重力作用下的流動，為無壓流。流體是在重力作用下的流動，為無壓流。流體流動的規

17、律大多是研究管道流獲得的，但流動的規律大多是研究管道流獲得的，但也適用于明渠流。沉積學所研究的對象大也適用于明渠流。沉積學所研究的對象大多是明渠流，明渠水流中按流動強度可分多是明渠流，明渠水流中按流動強度可分為急流、緩流和臨界流三種流態。為急流、緩流和臨界流三種流態。三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數 急流和緩流表示流體的流動強度。它們定性的區別可觀察流水遇到障礙物(大石塊、橋墩等)時的表現，即緩流在障礙物處發生水面跌落，而障礙物上游水面發生壅高，并延伸到上游相當遠處；而急流在障礙物處激起浪花，一涌而過，只在障礙物附近的水面有所升高，而對稍遠的上游水面不發生任何影響。這表明緩流

18、能將障礙物的干擾向上游傳播，而急流只能引起局部干擾，不能向上游傳播。急流急流a和緩流和緩流b遇到障礙物時的流動特點遇到障礙物時的流動特點三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數急流和緩流的定量判別準則是福勞德數急流和緩流的定量判別準則是福勞德數(Froude number)(Froude number)，即，即 式中：式中： Fr Fr：福勞德數；：福勞德數； V V：流速；：流速； g g：重力加速度；：重力加速度； h: h:水深水深福勞德數是一個無量綱數。福勞德數是一個無量綱數。=vFrgh慣性力重力三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數福勞德數的力學意義在于：福勞

19、德數的力學意義在于：當當Fr=1Fr=1時，時， 說明水流受慣性力與重力作用說明水流受慣性力與重力作用相等相等, ,為臨界流；為臨界流；當當 Fr1 Fr1時，時， 慣性作用大于重力作用，水流慣性作用大于重力作用，水流為急流；為急流；當當Fr1Fr1時，時， 慣性力作用小于重力作用，水慣性力作用小于重力作用，水流為緩流。流為緩流。 或者說，急流是慣性力起主導作用下的流或者說，急流是慣性力起主導作用下的流動，緩流是重力起主導作用下的流動。動，緩流是重力起主導作用下的流動。三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數由上述力學意義分析可看出，急流和緩流的變由上述力學意義分析可看出，急流和緩流

20、的變化是受重力控制，故這種流態變化只出現在明渠化是受重力控制，故這種流態變化只出現在明渠流中，管道流中不存在，因為它不受重力影響。流中，管道流中不存在，因為它不受重力影響。明渠條件下，要使明渠條件下，要使FrFr值達到值達到1 1，要求在水深，要求在水深10m10m時，流速達時，流速達9.9m/9.9m/秒，這樣高的流速在自然界中極秒，這樣高的流速在自然界中極為罕見，在淺水的海洋環境中，一般只有為罕見，在淺水的海洋環境中，一般只有2m/2m/秒的秒的速度。速度。 Fr = V / (gh)1/2 Fr = V / (gh)1/2，假設，假設 Fr = 1 Fr = 1， V = 2 V = 2

21、 m/sm/s，得得 h = 0 . 45 m h = 0 . 45 m 因而，急流一般是局部地段或幾厘米因而，急流一般是局部地段或幾厘米幾米的幾米的淺水條件下出現。淺水條件下出現。 小小 結：結： 福勞德數：是一個無量綱數，是用于流體福勞德數：是一個無量綱數，是用于流體在明渠條件下的流動體制或流動強度的在明渠條件下的流動體制或流動強度的無量綱數；是判別急流和緩流的定量準則。無量綱數；是判別急流和緩流的定量準則。 Fr=慣性力慣性力/重力重力=v/（gh1/2 緩流：緩流： Fr1，慣性力大于重力，是慣性，慣性力大于重力，是慣性力起主導作用下的流動。力起主導作用下的流動。 無顆粒移動的平坦床沙

22、 水體平靜，無顆粒運動，底床平坦，即無沙紋及沙丘遷移 水平層理 沙紋(小波痕) 波高5cm， 波長30cm， 流速小， 水面平靜或具小型波浪現象 小型交錯層理 緩流 Fr1 沙丘(大波痕) 流速50cm/s，波高10-20cm，波長可達幾米，水面出現洶涌波浪。 沙紋和沙丘都是屬異相波，即水面的波形與床沙波痕表面的位置不一致 大型交錯層理 臨界流 Fr1 受沖刷的沙丘 （受沖刷的大波痕） 波痕規模大，波長幾米幾十米，波高波長 海灘沖洗交錯層理 受沖刷的平坦床沙 顆粒的移動平行于水的流動方向 平行層理 逆行沙丘 向上游移動的波浪狀床沙形體，表現為向上游一側進行加積，下游一側受到侵蝕。水面波形與底形

23、波痕一致，屬于同相波。 逆行沙丘層理 急流 Fr1 當水流的振動波幅變化大時，局部能生成高能量的波浪，最后加大流速，形成沖槽和沖坑 根據根據0.6mm, 水槽寬水槽寬2.44m, 長長45.72m的實驗結果的實驗結果流動強度與底床形態層理類型）流動強度與底床形態層理類型）第三章第三章沉積學相關的流體力學基本原理沉積學相關的流體力學基本原理一、一、 概述概述二、二、 流體的粘滯性和內摩擦定律流體的粘滯性和內摩擦定律三、三、 急流、緩流和福勞德數急流、緩流和福勞德數四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數五、五、 懸浮載荷和旋渦紊動作用懸浮載荷和旋渦紊動作用六、六、 空氣的幾個流體力學問題空

24、氣的幾個流體力學問題四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數 1883 1883年英國物年英國物理學家雷諾通過大理學家雷諾通過大量的實驗發現，流量的實驗發現，流體存在著兩種不同體存在著兩種不同的流動狀態：的流動狀態：層流和紊流層流和紊流( (又稱又稱為湍流為湍流) )。四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數雷諾水槽實驗：雷諾水槽實驗： 微開閥門微開閥門A A，再將閥，再將閥門門B B打開，使紅顏色水打開，使紅顏色水流入玻璃管中，觀察顯流入玻璃管中，觀察顯示紅色液流質點的運動示紅色液流質點的運動軌跡。此時，由于管內軌跡。此時，由于管內流速較慢，流體質點的流速較慢，流體質點的運動有條

25、不紊，呈不混運動有條不紊，呈不混雜并呈現分層流動的狀雜并呈現分層流動的狀態，這種流態稱為層流態，這種流態稱為層流右圖右圖a a）。）。 閥門閥門A A開大，流束呈開大，流束呈現波紋狀，上下擺動，現波紋狀，上下擺動，稱此為過渡狀態右圖稱此為過渡狀態右圖b b）。）。 閥門閥門A A繼續開大，使繼續開大，使管中流速增大，直到流管中流速增大，直到流體質點的運動呈分層流體質點的運動呈分層流動狀態被破壞，發生互動狀態被破壞，發生互相混雜，并且有縱向脈相混雜，并且有縱向脈動，這種流動狀態為紊動，這種流動狀態為紊流右圖流右圖c c）。）。四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數 從上實驗可知隨著水流流

26、速加大，從上實驗可知隨著水流流速加大，層流可以轉變為紊流；反之，隨著水流層流可以轉變為紊流；反之，隨著水流流速減小，紊流也可以轉變為層流，這流速減小，紊流也可以轉變為層流，這種流體形態轉變時的平均流速種流體形態轉變時的平均流速(V)叫做臨叫做臨界流速界流速(Vk)。四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數 雷諾通過實驗表明，流動形態不僅與流速有關，還雷諾通過實驗表明，流動形態不僅與流速有關，還與流體的粘滯系數與流體的粘滯系數(-(-動力粘滯系數，單位為千克動力粘滯系數，單位為千克/ /米米米或帕米或帕秒或牛秒或牛秒秒/ /米米2 2；運動粘滯系數，運動粘滯系數，=/=/，的單位為米的單位

27、為米2/2/秒秒) )和密度和密度()()，以及流，以及流體所通過的管道直徑體所通過的管道直徑(d)(d)有關。當有關。當V V、d d愈大就愈愈大就愈易轉變為紊流，易轉變為紊流，或或愈大則愈不易轉變為紊流。而愈大則愈不易轉變為紊流。而且還發現臨界流速也是隨且還發現臨界流速也是隨、()()、d d值不同而變值不同而變化，因此臨界流速不能作為流態的判別準則。但雷諾化，因此臨界流速不能作為流態的判別準則。但雷諾還發現，不論還發現，不論、d d如何變化，流動形態轉變時如何變化，流動形態轉變時的的(VKd)/(VKd)/或或(VKd)/(VKd)/值卻比較固定，而且是一個值卻比較固定，而且是一個無量綱

28、數。將平均流速無量綱數。將平均流速(V)(V)、管道直徑、管道直徑(d)(d)、粘滯系數、粘滯系數(或或)和密度和密度()()歸納為一個無量綱數，稱為雷諾歸納為一個無量綱數，稱為雷諾數數(Reynods number-Re)(Reynods number-Re)。四、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數雷諾數表達公式：雷諾數表達公式： Re= Re=慣性力慣性力/ /粘滯力粘滯力=(Vd)/= =(Vd)/= (Vd/)(Vd/)式中：式中： V- V-平均流速；平均流速； d- d-管道直徑；管道直徑； -密度，密度， - -動力粘滯系數；動力粘滯系數； 運動運動粘滯系數。粘滯系數。四

29、、四、 層流、紊流與雷諾數層流、紊流與雷諾數 在管道條件下：在管道條件下： 當當Re2320Re2320Re2320時為紊流，紊流是一種充滿了旋渦的急湍的流動，流體時為紊流，紊流是一種充滿了旋渦的急湍的流動，流體質點的運動軌跡極不規則，其流速大小和流動方向隨時間而變化，彼此質點的運動軌跡極不規則，其流速大小和流動方向隨時間而變化，彼此相互摻混。相互摻混。 值得注意的是，在明渠條件下，層流與紊流的雷諾值得注意的是，在明渠條件下，層流與紊流的雷諾數值范圍與管道條件是不同的數值范圍與管道條件是不同的( (即臨界雷諾數不等于即臨界雷諾數不等于2320)2320)。它應該用水力半徑它應該用水力半徑(R)

30、(R)代替管道直徑代替管道直徑(d)(d)來計算臨界雷諾數，來計算臨界雷諾數，因因R=(1/4) R=(1/4) * *d d，所以明渠流的臨界雷諾數，所以明渠流的臨界雷諾數(Rek)(Rek)應為應為500500。 小小 結：結： 雷諾數：表示流體的流動狀態的無量綱數；是判別層流雷諾數：表示流體的流動狀態的無量綱數；是判別層流和紊流的定量準則；和紊流的定量準則；Re=Re=貫性力貫性力/ /粘滯力粘滯力=Vd/=Vd/=Vd/=Vd/。流動狀流動狀態類型態類型管道條件管道條件下的下的Re數數明渠條件明渠條件下的下的Re數數定定 義義層流層流23202320500充滿了旋渦的急湍的流動，流體質

31、點的運動充滿了旋渦的急湍的流動，流體質點的運動軌跡極不規則，有縱向運動，其流速大小和軌跡極不規則，有縱向運動，其流速大小和流動方向隨時間而變化，彼此相互摻混流動方向隨時間而變化，彼此相互摻混 第三章第三章 小小 結結主要概念：主要概念： 流體流體 流體的粘滯性流體的粘滯性 內摩擦定律內摩擦定律 牛頓流體牛頓流體 非牛頓流體非牛頓流體 福勞德數福勞德數 急流急流 緩流緩流 雷諾數雷諾數 層流層流 紊流紊流 第三章第三章 小小 結結 流體的分類流體的分類一、據粘滯性內摩擦力劃分：一、據粘滯性內摩擦力劃分：1 1、牛頓流體如牽引流）、牛頓流體如牽引流）2 2、非牛頓流體，包括：（、非牛頓流體，包括：（1 1賓漢流體如重力流）賓漢流體如重力流） （2 2假塑性流體假塑性流體 （3 3膨脹性流體膨脹性流體二、據邊界條件和流動強度劃分：二、據邊界條件和流動強度劃分：1 1、管道流、管道流2 2、明渠流據福勞德數劃分：（、明渠流據福勞德數劃分：（1 1急流急流 （2 2緩流緩流 （3 3臨界流臨界流三、據流動狀態據雷諾數劃分：三、據流動狀態據雷諾數劃分：1 1、層流、層流 2 2、紊流、紊流第三章第三章 沉積學相關的沉積學相關的流體力學基本原理流體力學基本原理結結 束束謝謝大家謝謝大家第三章第三