流体力学归纳总结

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1、流体力学一、流体的主要物性与流体静力学1、静止状态下的流体不能承受剪应力，不能抵抗剪切变形。2、粘性：内摩擦力的特性就是粘性，也是运动流体抵抗剪切变形的能力，是运动流体产生机械能损失的根源；主要与流体的种类和温度有关，温度上升粘性减小，与压强没关系。3、牛顿内摩擦定律：FduT=—=U—Ady相关因素：粘性系数、而积、速度、距离；与接触而的压力没有关系。例1:如图6-1所示，平板与同体壁面间间距为1mm，流体的动力黏滞系数为O.lPa.S，以50N的力拖动，速度为lm/s，平板的面积是()m2。，/////"/、"////"/图64解:du~dy=——=0.5例2:如图6-2所示，已知洒塞

2、直径d=100mm，长1=100mm气缸直径D=100.4mm，其1X1充满黏滞系数为O.lPa.s的油，活塞以2m/s的速度运动时，需要的拉力F*()N。I解：F=//A—=0.1x[^x(100xl0_3)x0.1]xr=31.4A^dy0.2xlO'34、记忆个参数，常温下空气的密度p=1.205权/m3。5、表面力作用在流体隔离体表面上，起大小和作用面积成正比，如正压力、剪切力；质呈力作用在流体隔离体内每个流体微团上，其大小与流体质量成正比，如重力、惯性力，单位质量力的单位与加速度相同，是m/*?2。6、流体静压强的特征：A、垂直指向作用面，即静压强的方向与作用面的内法线方向相同；

3、B、任一点的静压强与作用面的方位无关，与该点为位置、流体的种类、当地重力加速度等因素有关。7、流体静力学基本方程P=P^PShat=9SkN/m2=98kPa一个工程大气压相当于735mm汞柱或者10m水柱对柱底产生的压强。8、绝对压强、相对压强、真空压强、真空值公式1:厂相对=P绝对一公式2:厂酸绝对叫做真空压强，也叫真空值。如果通过公式1计算得到某点的/为负的吋候，就说明存在真空，其真空压强再通过公式2求得。9、压力表方面的考题主要考察的是流体静力学基本方程，U型管水银压差计比较典型、例3:如图6-4所示，用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差，水银而高hP=10cm,八、B两点

4、压强差为(12.348)kPa。例4:如图6-9所示，A、B两管平齐，里而盛满水，下而的U形管里充有水银，水银柱高差为△h=20cm，则A、B两管中的压强差值为(24.69)kPa。U型管子里而一边是水，一边是水银，压强差为：A/?=-=12.6gA/?10、在均质连续的静止流体中，各点的测压管水头保持不变：z^-^=z,+-^=cPSPS11、静止液面的作用力：F=pcA作用点：+-^-乂义bh32常用的两个：矩形知的位置位于距离上边緣％123圆形人.=$1,%的位置位于距离上边缘二、流体动力学1、流场中的各空间点上所有运动要素（流速、流量等）不随时间变化，当地加速度为0,叫作恒定流：位

5、于同一流线上的各质点的流速矢量不随流线变化，迁移加速度为0,叫作均匀流。2、流线上所有质点的流速矢量均与这条空间曲线相切；恒定流时，流线的形状、位置均不随时间变化，且与迹线重合；流线一般为光滑曲线，不能相交和转折。3、渐变流过流断面具有下面两个重要性质：A、渐变流过流断面近似为平面；B、过流断面上流体动压强近似地按静压强分布，即通过同一个断流面z+1=c。PS4、根据质量守恒定律及连续介质假设：恒定总流流量和平均流速的概念：Q=v[A[=v15、恒定元流的伯努利能量方程：22PS2gpg2g物理意义：Z表示单位重:U:流体相对于某基准而所具有的位能，I表示单位重流体的PS脉石細輸本白恸也

6、意义:酿柯脚麵膊■雖沿繊砚儿何意义：2表示元流过流断面上某点相对于某基准面的位罝高度，叫作位罝水头，I称P8为压强水头，一称为流速水头。总水头=测压管水头+流速水头=（位置水头+压强水头）+2^流速水头。几何意义：恒定不可压缩理想流体的总水头沿流线不变。6、实际恒定元流流体存在水头损失，方程可写成：M*=z2+实际流体的总水头线总是沿程下降的，而测压管水头线沿程可升、可降，也可以不变，主要取决于水头损失及动能与势能间相互转化的情况。7、实际恒定总流的能量方程：22z,+-^-+^-±H=z2++hPg2gpg2g7.1恒定总流的能量方程的应用条件：A、流动必须是恒定流；B、流体是不可压缩的

7、；C、质量力只有重力；D、选择的过流断而必须符合渐变流条件（断而之间可不是渐变流）；E、两过流断面之间没有能量的输入或输出；F、断面间不能有分流与合流。7.2能量方程解题步骤：•选择好过流断面：1-1在上游，2-2在下游，该断面已知数要多并包含所求的未知数（如Aril液而、出口断而、测压计所在断而等处），而且应选择渐变流断而；•选择水平面作为基准面，应选择在较低处，使z为正值，且与某一断面重合；參选断而上任一点写B.E,