资源描述：
《重庆大学流体力学考研学习指导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第一章绪论一、学习导引1•主要概念质量力，表面力，粘性，粘滞力，压缩系数，热胀系数。注：(1)绝大多数流动问题屮质量力仅是重力。其单位质量力F在直角坐标系内习惯选取为：F二(0,0,-g)(2)粘性时流动介质自身的物理属性，而粘滞力是流体在产生剪切流动时该属性的表现。2•主要公式牛顿剪切公式：二、难点分析1.用欧拉观点描述流体流动，在对控制体内流体进行表面力受力分析时，应包括所有齐个可能的表而的受力O这些表而可能是ft由而或与周
2、韦I流体或而壁的接触面。2.牛顿剪切公式反映的应力与变形率的关系仅仅在牛顿流体作所谓的纯剪切运动时才成立，对于一般的流动则是广义牛顿公
3、式。三.典型例题例1-1.一底面积为40cmX45cm,高lcm的木块，质量为5kg,沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动。已知速度v=l/s,6=lmm,求润滑油的动力粘滞系数。Vq解：设木块所受的摩擦力为T。・・・木块均匀下滑，T一Gsina二0T=Gsina=5X9.8X5/13=18.8NT=klA—乂有牛顿剪切公式出得:dt=ktx0.40x0.45xv/5u=T5/(Av)二1&8X0.001/(0.40X0.45X1)=0.105Pa-S例1-2.—圆锥体绕具铅直中心轴等速旋转，稚体与固定壁间的距离§=lmm,全部为润滑油(u=0.IPa-S)充满。当
4、旋角速度＜o=16s_1,椎体底部半径R二0.3m,高11=0.5m时，求作用于圆锥的阻力矩。解：设圆锥体表而微元圆台表而积为ds,所受切应力为dT,阻力矩为dM。ds=2nr(H2+R2)l/2dh由牛顿剪切公式：dT=UXdsXdu/dy=PXdsXG)r/5dM二dTXrr=Rh/H圆锥体所受阻力矩M：=0.5(Jiuo/6)(H2+R2)1/2R3=0.5JiX0.IX16/0.001X(0.52+0.32)1/2XO.33二39.6N•m第二章流体静力学一、学习导引1、流体静止的一般方程(1)流体静止微分方程人二Qdx,f=P莎,f=Pdz(2-1)(
5、2)压强微分胪"(人M+九胪+人血)(2-2)(3)等压面微分方程办M+人+fAz=0(2-3)2、重力场中液体的压强分布质量力只有重力的条件下，液体的位置水头与压强水头Z和等于常数，即p_(2-4)(2-5)z+y=c式屮，y为液体的重度。1:1如果液而的压强为P。，则液深山处的压强为3、物体壁面受到的静止液体的总压力计算静止液体对物体壁面的总压力时，只需考虑相对压强的作用。压力屮心如二儿+儿虫(2-7)(1)平面壁总压力(2-6)式中，坐标》从液面起算；下标D表示合力作用点；C表示形心。(2)曲面壁总压力+町+F；(2-8)分力F*=玮沁耳,Fy-y^yC-
6、Ay,—式中，4和％分别是曲面在X,尹方向的投影面积；心。和対。分别是4,州的形心的淹没深度；7是压力体的体积。4、浮体的稳定性设氏表示定倾半径，。表示偏心距，它等于浮体平衡时，重心与浮心的距离,浮体的平衡有三种情况：R严稳定平衡R山随遇平衡R«不稳定平衡定倾半径氏的定义是R=J/r（2-9）式中，/是浮体被淹没的体积；J是浮面对其转轴的面积惯性矩。二、难点分析1、通器内不同液体的压强传递式（2-4）、（2-5）只适合于同一种液体，如果连同器里有若干种液体，则要注意不同液体之间的压强传递关系。例如，计算图2-1所示的容器里液体的表面压强吒：PQ=久+人（6一习）
7、一人（习一习）+匕（＞2一习）一人②一习）2、平面壁的压力中心如图2-2（a）所示，挡水板伸至水面，如果被淹部分的板长为Z,则压力中心距板底口3。但如果平面板淹没在水下，如图2-2（b）所示，则压力中心的坐标可按式（2-7）计算。如平面板的左右受压或一-侧受两种不同重度的液体压力时，可根据合力的力矩等于各分力矩之合的方法求得，计算方法如下：FyDcos&-呂尹qicos9+cos$式中，尺二对+耳；E为左侧（上部）液体的总压力，尹型为左侧（上部）液体的压力屮心；玛为右侧（下部）液体的总压力，为右侧（下部）液体的压力中心。如图2-2（c）所示。toSZ-?3、复杂
8、曲面的压力体压力体是物体表面与液面或液面的延伸血以及铅垂面所围合的空间体积。压力体内不一定有液体。正确地识别压力体，可以使铅垂方向的总压力的计算得到简化。压力体代表的铅垂方向的压力方向可根据压力体内是否装有液体确定，如压力体内实际装有液体，其压力方向向上；反之，方向向下。压力体的正确绘制应注意围合压力体的三种表面：即底面是受压的曲面，顶面是受压曲面在n由表面或n由表面的延长面上的投影面，屮间是通过受压曲面边界线所作的铅垂面。对于复朵曲面，压力体应分段计算，注意各分段压力体所代表的铅垂方向压力的方向。4、旋转容器内液体的相对静止液体随容器作等角速度旋转（即液体质点
9、以及质点与容器边壁无相对
