流体力学总复习(32学时)简

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1、第1章、概述一、主要内容1・1、流体力学研究的三个内容流体力学是以流体为研究对象，研究流体处于平衡和运动状态时的力学规律，流体与固体的相互作用，以及流体流动过程中的能量损失。1.2,流体的基本特征1.2,1、易流性：流动性是流体的主要特征。组成流体的各个微团之间的内聚力很小，任何微小的剪切力都会使它产生连续的剪切变形——流动。1.2.2,流体的定义：流体是一种受任何微小的剪切力作用时，都会产生连续变形的物质。能够流动的物体称为流体，包括气体和液体。1.3、流体的三个基本特性1・3.1、流体的惯性：物质维持原有运动状态的特性称为惯性，它是物

2、质本身固有的属性。（1）流体的密度：流体力学中衡量惯性大小的物理量是密度，即单位体积的质量。P=dn%iVkgIm'（2）流体的重度：流体的重度是指单位体积的流体所具有的重量（所受的重力）。Y=NIm31.3.2,流体的压缩性与膨胀性：（1）流体的压缩性：流体的体积随压力变化的特性称为流体的压缩性。压缩性的大小用压缩系数来度量。即：学“*字或：0厂呼dpVdppdp（2）流体的膨胀性：流体的体积随温度变化的特性称为膨胀性。膨胀性的大小用体膨胀系数来度量，即：qdV/V1dVpt———=IdTVdT1.3.3,流体的粘性：（1）流体粘性的定

3、义：粘性是流体阻止其发生剪切变形的一种特性，是由流体分子的结构及分子间的相互作用力所引起的。流体的粘性是流体的固有属性。（2）牛顿内摩擦定律：内磨擦力的大小与两层之间的速度差及流层接触面积的大小成正比，而与流层之间的距离成反比，即:F=uA—ih（3）粘度：流体粘性的大小用粘度来表示，粘度是流体粘性的度量，它是流体温度和压力的函数。1.4.流体力学中的三个力学模型1・4・1、连续介质模型：当从宏观角度来研究流体的机械运动，而不涉及微观的物质结构时，就可以认为流体是由无穷多个连续分布的流体微团组成的连续介质。连续介质中，质点间没有空隙，质点

4、本身的几何尺寸，相对于流体空间或流体中的固体而言，可忽略不计，并设质点均质地分布在连续介质之中。1.4.2、不可压缩流体模型：当不考虑流的密度变化时，通常把流体视为不可压缩流体，即把流体的密度视为常数。1.4.3.理想流体模型：理想流体就是完全没有粘性的流体。二、本章难点：1、对于流体形状的不定性，要注意区分液体与气体的区别。液体具有一定的体积，有一自由表面；而气体没有固定体积，没有自由表面，易于压缩。2、温度对流体的粘性影响，对于液体和气体是截然不同的，温度升高时，液体的粘性降低，而气体的粘性增加。3、连续介质模型的主要内容是：由大量的

5、分子组成的流体，分子与分子间是有间隙的；而由大量的流体微团（包含有许多流体分子）组成的流体，微团与微团间是没有间隙的。4、牛顿内摩擦定律在工程中的应用。第二章、流体静力学一、主要内容2.1、流体静力学的研究内容是：研究在外力作用下处于平衡状态下流体的力学规律及其应用。2.2、作用于流体上的力：作用于流体上的力按其性质可分为表面力和质量力两类。2.2.1、质量力：作用在流体每个质点上的力(受某种力埸作用而产生的)，它的大小与流体的质量成正比。2.2.2、表面力：作用在所研究的流体表面上的力，其大小与受力表面的面积成正比。2.3、流体的静压强

6、具有两个重要特性：特性一：流体静压强的作用方向总是沿其作用面的内法线方向。特性二：在静止流体中任意一点上的流体静压强与作用的方位无关，其值均相等。2.4、流体静力学基本方程z+2=CPS屮旦7+厶pg~PSP=P°+Pg(Zo-m=p°+yh2.5、等压面的特性：特性一：作用于平衡流体中任一点的质量力，必然垂直于通过该点的等压面。特性二：当两种互不相混的流体处于平衡时，它们的分界面必为等压面。2.6、压强的计量标准绝对压强p肿是以完全真空为基准计量的压强。相对压强卩昇是以当地大气压化为基准计量的压强。如果某点的绝对压强的数值比当地大气压低

7、，则其相对压强将是负值，这时的相对压强称为真空：pv=~PSPabs=Pa^PRPy=Pabs-Pa=Pa~Pahs2.&流体的相对平衡：所谓液体的相对平衡，就是指液体质点之间虽然没有相对运动，但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动时的平衡。2.9、静止液体对平面壁的作用力：(1)总压力的大小：P=pcA=/heA（2）总压力的作用点：丿°=儿+亠儿人2.10、静止液体对曲面壁的作用力：（1）总作用力的水平分力：Fx=y.hcAx（2）总作用力的垂直分力：Fz=rVab（3）作用在曲面上总作用力的大小和方向为:二、本章难点：

8、1、在应用静力学基本方程解题时，如何判断等压面是要点，要利用等压面的特性和静力学基本方程把问题联系起来。判断等压面要注意三个方面的条件：一是流体是否连通；二是看是否为同种流体；三是看是否在同一