流体力学复习材料.doc

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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、流体的个性特征有无固定的体积？能否形成自由表面？是否彖易彼庄缩？流体气体无否易液体有能不易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：应力為向作用面的法向投影（压强）%1切向应力：应力角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

2、。8、可压缩流体：密度不能始终保持不变的流体9、均匀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-1%1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）抵抗其和对运动的特性。12、流体粘性的表征量%1动力粘度（卩）：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•s%1运动粘度（v）:动力粘度和密度的比值。单位:m2/su=

3、p*v13、影响流体粘性的因素%1温度：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%1压强：液体和气体的黏度都随压强的升高而增人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%1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。%1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吋，流体的压强2、流体静压强的特征%1流体静压强的方向©作用面乖直，指向作用面的内法线方向。（垂直性）%1平衡

4、流体中任意一点上各方向的流体静压强都相同。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）%1两种互不相溶的液体在同一容器内处于静止时，分界血必定是等压面。%1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几何意义单住重量流体的洌庄管水头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、和对压强

5、、真空度%1绝对压强：以完全真空为零点，记为，(+)%1相对压强：以当地大气压;^为零点，记为p(±)两者的关系为：p=Pf-pa%1真空度：相对压强为负值时，称该点存在真空，真空J^pv=pa-p(+)9、压强的三种度量单位1标准大气压(atm)二10.33mH20二760mmHg=101325Pa1工程大气压(at)=10mH20=736mmHg=98000Pa10、U型测压计Pa=-PvB=Ppgh]+pgh11、压差计KZ)订①iIr仝!JLA、B点压差:Vp1Pa~Pb=(Q-Pa)}gh+pBgZ2-pAgZ,u形测压管u形管真空计(a)(b)如果两

6、个容器内为同种溶液，即。攻~Pb~Qj厶则Pa-Pb=（P~P）sh+pg（^2-召）如果两个容器内为同一气体，有:12、压力计算（图解法）P=pghcA二pghebh则：P=Sb=VX②曲面(l)X方向水平分力=PcAx%1平面P=pghcA=pcA宀总压力的大小：以压强分布图为三角形为例：=pgybh=^pgh2bABE面积：S=^h22(2)z方向铅垂分力hdA3、曲面上静水总压力的合成(1)总压力的大小0=arctanPz(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

7、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H观点和对应的概念。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。%1在不可压缩流体中，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。%1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，流线的形状随吋间而变化，流线与迹线不重合。

8、5、过流断