工程流体力学复习总结

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1、工程流体力学总复习STEAMUP！第一章概要流体流体就是易流动的物质。自然界的三态中，液态与气态都是流体。流体只能承受压力，而几乎不能承受任何拉力。连续介质假设忽略流体的分子构成，而把它看作一种连续性的介质，认为其中没有任何间隙。流体微团足够小，微团中所包含的流体分子足够多。流体流体就是易流动的物质。自然界的三态中，液态与气态都是流体。流体只能承受压力，而几乎不能承受任何拉力。连续介质假设忽略流体的分子构成，而把它看作一种连续性的介质，认为其中没有任何间隙。流体微团足够小，微团中所包含的流体分子足够多。比容密度定义式：；对均质流体：。对于液体，密度

2、随温度略有变化，而随压力的变化很小；气体的密度随压力与温度变化较大。压缩性当作用于流体上的压力增加时，其体积将会减小，这就是流体的压缩性。体积压缩系数在温度不变的情况下，单位压力增加所引起的体积变化率。液体的压缩性系数很小，或者说其弹性系数很大。因此，液体的压缩性一般可以忽略不计。膨胀性当温度增加时，引起体积增大，称为流体的膨胀性。体积膨胀系数当温度增加时，引起体积增大，称为流体的膨胀性。压缩性是相对于压力的增加而言，而膨胀性是相对于温度增加而言。粘性流体在运动时对于剪切变形的阻抗能力粘性。表现：任何流体与固体壁面相接触，都会粘附于固壁表面。相邻

3、两层流体作相对运动时也会产生摩擦阻力。流体内摩擦力的大小与速度U成正比，与接触面积A成正比，而与两板间距离h成反比，即：单位面积上的摩擦力称为摩擦应力或切应力，以表示，即：液体的粘性系数随温度升高而降低，而气体的粘性系数随温度升高而增大。粘性（续）动力粘性系数（简称粘性系数或粘度）:单位为N·s/m2或Pa·s；运动粘性系数，记为(m2/s，或cm2/s（斯）)，写为：牛顿内摩擦定律流体摩擦应力的大小与粘性系数及速度梯度成正比。理想流体一种假想的没有粘性的流体称为理想流体。粘性流体自然界中实际存在的流体都具有粘性，称为粘性流体。牛顿流体与非牛顿流

4、体凡流体中切应力与速度梯度呈线性关系的流体，称为牛顿流体；否则，称为非牛顿流体。作用在流体上的力质量力作用于流体的每个质点上，其大小与流体的质量成正比。最常见的质量力就是重力，此外还有惯性力等。单位质量力：单位质量流体所受的质量力。只受重力的情况下：fx=0,fy=0,fz=-g。表面力作用在所取分离体的表面上，作用在所取分离体的表面上。表面力又可分为法向力与切向力。单位面积的法向力p称为压应力或压力；单位面积的切向力称为切应力或摩擦应力。单位面积的表面力单位是：N/m2。静止流体中的应力特征静止流体中的应力垂直于作用面，并沿作用面的内法线方向。

5、流体静压力仅仅是空间位置的函数，其大小与作用面的方向无关。亦即，在静止流体中的任意一给定点上，静压力不论来自何方向，其值均相等。流体平衡微分方程平衡微分方程（欧拉平衡方程）压力差方程等压面的微分方程流体静力学基本方程假设作用在流体上的质量力仅仅为重力；流体近似为均质不可压缩的（=常数）流体静力学基本方程或压力传递的帕斯卡原理在处于静止状态的液体中，任意一点的压力等于液面压力加上高度为h的液柱所产生的压力。如果液面上的压力发生了变化，则液体内其余点的压力也会随之变化同样的数值。流体静力学基本方程的物理意义与几何意义当均质不可压缩流体在重力场

6、中处于静止时，在流体中的任意点上，单位重量流体的总势能是个常数。（物理意义）流体静力学基本方程的几何意义可叙述为：任意点的静水头均相等。（几何意义）压力表示方法与液柱式测压计绝对压力，表(计示)压力，真空度及其单位；液柱式测压计（测压管、U形管测压计、微压计）重点！流体静力学基本方程的应用重点！作用在平面与曲面上的液体总压力作用在平面的液体总压力静止液体作用在平面上的总压力等于平面形心点处的表压力hC与平面面积A的乘积；压力中心D总是位于形心点C的下方。液体作用在曲面上总压力的垂直分力等于压力体的液重。第二章概要流体运动的两种表达方式拉

7、格朗日法：将整个流体的运动作为单个流体质点的运动的总和来考虑。欧拉法：把整个流场作为无限多个空间点的总和来考虑。欧拉法采用欧拉法时，运动参数都是空间点坐标与时间的函数；欧拉法对流体运动的分类：以时间为标准：定常与非定常流动；以空间为标准：一元、二元、三元流动。欧拉法加速度的表示流体质点的全加速度分为：局部加速度：在特定空间点上，速度随时间的变化率；位变加速度：由于流场中的速度不均匀，流体质点空间位置的变化所产生的速度变化率。流体运动一些基本概念迹线，流线：迹线：流体质点在空间运动的轨迹线称为迹线。流线：流线是这样一种有向曲线，在这些曲线上各点的速

8、度矢量相切