流体力学复习材料

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1、流体力学复习资料第一章：绪论1、流体的定义：指具有流动性的物体，包括气体和液体二大类。2、流动性：流体不能抵抗任何剪切力作用下的剪切变形趋势3、流体的共性特征①流动性②只能承受压力，不能承受拉力③可压缩性④没有固定的形状①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩4、流体的个性特征5、质量力是指在某种力场中，作用在流体的每一个质点上的力。最常见的质量力包括重力和惯性力。6、惯性力①法向应力：应力fn向作用面的法向投影（压强）②切向应力：应力fn向作用面的切向投影（切应力）7、不可压缩流体：密度始终保持不变的流体。8、可压缩流体：密度不能始终保持不变的流体9、均匀

2、流与非均匀流各点密度完全相同的流体称为均匀流，各点密度不完全相同的流体为非均匀流。10、压缩性的表征量：①体积压缩系数（ap）——在一定温度下，增加单位压强所引起的流体体积相对变化值。单位：Pa-1②积弹性模量（E）——体积压缩系数的倒数。单位：Pa11、流体的粘性流体内部质点间或流层间因相对运动而产生切向阻力（摩擦力）抵抗其相对运动的特性。12、流体粘性的表征量①动力粘度（μ）：表征流体抵抗变形的能力，与流体的种类、压强和温度有关。单位：Pa·s②运动粘度（v）：动力粘度和密度的比值。单位：m2/su=ρ*v13、影响流体粘性的因素①温

3、度：液体的黏度随温度的升高而减少气体的黏度随温度的升高而增大②压强：液体和气体的黏度都随压强的升高而增大14、牛顿流体和非牛顿流体①牛顿流体：满足牛顿内摩擦定律的流体②非牛顿流体：不满足牛顿内摩擦定律的流体15、理想流体和实际流体①理想流体：不具有粘性的流体。②实际流体：具有粘性的流体16、牛顿内摩擦定律只适用于层流状态的流体17、流体特有的属性——表面张力第二章流体静力学1、静压强：流体处于静止或相对静止状态时，流体的压强2、流体静压强的特征①流体静压强的方向与作用面垂直，指向作用面的内法线方向。（垂直性）②平衡流体中任意一点上各方向的

4、流体静压强都相同。3、等压面：在平衡流体中，压强相等的各点所组成的面4、等压面的特性①在平衡的流体中，通过任意一点的等压面，必与该点所受的质量力相互垂直。（重力场）②两种互不相溶的液体在同一容器内处于静止时，分界面必定是等压面。③适用于静止非均质流体，静止非均质流体的水平面是等密面、等压面和等温面。5、等压面的应用条件同一、静止、连续的不可压缩流体6、静压强的基本方程式①物理意义Z——单位重量流体对基准平面的位能单位重量的流体具有的压力能②几何意义7、静压强的基本方程的另一种表达式式的意义8、绝对压强、相对压强、真空度①绝对压强：以完全真

5、空为零点，记为p′（+）②相对压强：以当地大气压pa为零点，记为p（±）两者的关系为:p=p′-pa③真空度：相对压强为负值时，称该点存在真空，真空度pv=pa-p′（+）9、压强的三种度量单位1标准大气压（atm）=10.33mH2O=760mmHg=101325Pa1工程大气压（at）=10mH2O=736mmHg=98000Pa10、U型测压计U形测压管U形管真空计11、压差计A、B点压差：如果两个容器内为同种溶液，即则如果两个容器内为同一气体，有：12、压力计算（图解法）①平面总压力的大小：以压强分布图为三角形为例：②曲面（1）x

6、方向水平分力（2）z方向铅垂分力3、曲面上静水总压力的合成（1）总压力的大小（2）总压力的方向第三章：一元流体动力学理论基础1、描述流体运动的两种方法①拉格朗日法②欧拉法2、恒定流动和非恒定流动任何固定的空间点上，流体质点的流体运动参数皆不随时间变化，称流动为恒定流。否则,为非恒定流。3、迹线与流线迹线：①是同一流体质点在不同时刻所形成的曲线②是流体质点运动的轨迹，是与拉格朗日观点相对应的概念。流线：①是同一瞬时流场中连续各点的流动方向线②是与欧拉观点相对应的概念。4、流线的特点①除非流速为零或无穷大处,流线不能相交,也不能是折线。②在不

7、可压缩流体中，流线簇的疏密反映了该时刻流场中各点的速度大小。流线越密，流速越大，流线越疏，流速越小。③恒定流动中，流线的形状不随时间的变化而改变，流线与迹线重合；非恒定流动中，一般情况下，流线的形状随时间而变化，流线与迹线不重合。5、过流断面：在流束上作出与流线相垂直的横断面称为过流断面。（流线是相互平行的均匀流，过流断面是平面，否则它是不同形式的曲面。）6、流量：单位时间通过某一过流断面的流体量称为流量7、断面平均流速8、均匀流与非均匀流当流线为相互平行的直线时，该流动称为均匀流；或过水断面的形状、大小、方向沿程都不发生变化的流动。反之

8、为不均匀流9、均匀流的特点①过流断面为平面，且形状、尺寸沿流程不变。②均匀流中，同一流线上不同点的流速应相等，从而各过流断面上的流速分布相同，断面平均速度相等。③均匀流过水断面上的压强分布规律