流体力学与流体机械复习资料全.doc

《流体力学与流体机械复习资料全.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、...《流体力学与流体机械》复习考试资料仅供部学习交流使用安全131班编制绪论：1.流体力学是以研究流体（包括液体和气体）为研究对象，研究其平衡和运动基本规律的科学。主要研究流体在平衡和运动时的压力分布、速度分布、与固体之间的相互作用以及流动过程中的能量损失。2.流体力学的主要研究方法：实验研究、理论分析、数值计算。第一章流体及其物理性质1.流体：在任何微小剪切力下能产生连续变形的物质即为流体。主要特征：流动性2.连续介质假说：质点（而不是分子）是组成宏观流体的最小基元，质点与质点之间没有间隙其物理性质各向同性，且在空间

2、和时间上具有连续性。3.流体的粘性（1）流体产生粘性的原因：流体的聚力；动量交换；流体分子和固体壁面之间的附着力。（2）流层之间的摩擦力:带动力和阻力（一对大小相等、方向相反的作用力）（3）流体摩擦切应力:τ=μ·（du/dy)(N/m2)τ=F/A=μ·U/h(N/m2)（4）相对运动的结果使流体产生剪切变形。流体的粘性就是阻止发生剪切变形的一种特性，而摩擦力则是粘性的动力表现。.......（1）粘性的度量：动力粘度μ＝τ/（du/dy)(pa·s)运动粘度ν＝μ/ρ(m2/s)温度升高时，流体的粘性降低，气体的粘性

3、增加。4.课后习题答案.......第二章流体静力学1.作用在流体上的力（1）表面力：作用在被研究流体的表面上，其大小与被作用的面积成正比，如法向压力和切向摩阻力。（平衡流体不存在表面切向力，只有表面法向力）（2）质量力：作用在被研究流体的每个质点上，其大小与被研究流体的质量成正比，如重力和惯性力。质量力常用单位质量力表示，所谓单位质量力，是指作用在单位质量流体上的质量力。2.流体静压力及其特性流体处于平衡状态时，表面力只有压力，称其为静压力，单位面积上作用的静压力称为静压强。静压力有两个重要特性：①静压力垂直于作用面，

4、并沿着作用面法线方向；②平衡流体中任何一点的静压力大小与其作用面的方位无关，其值均相等。3.流体平衡微分方程式（压力差公式）dp=ρ(Xdx+Ydy+Zdz)4.等压面：平衡流体中压力相等的点所组成的平面或曲面称为等压面。等压面的两个性质：（1）平衡流体中，任一点的等压面恒与质量力正交；（2）当两种互不相混的液体处于平衡时，它们的分界面必为等压面。.......5.重力作用下流体静压力的分布规律（1）静压强分布规律p=p0+γ(z0-z)=p0+γh几何意义：z——位置水头；任一点在基准面0-0以上的位置高度，表示单位重

5、量流体从某一基准面算起所具有的位能。P/γ——测压管高度：表示单位重量流体从压强为大气压算起所具有的压力能（压力水头）。Z+P/γ——测压管水头（静水头）：单位重量流体的总势能。6.压力单位和压力测量方法(1)1at=98066.5Pa=735.58mmHg=10mH201atm=760mmHg=1.013×105P=γ1h1＝γ2h2(2)（2）绝对压力（p）、相对压力(pg)、真空度(pv)、大气压力（pa）绝对压力（p）:以绝对真空为零点算起的压力p=pa+pg相对压力(pg):以大气压为零点算起的压力，又称表压力

6、pg=p-pa真空度(pv):负的相对压力的绝对值，pv=pa-p上述三者之间相对关系如下图所示：.......(3)静压力测量方法：液柱式、电测式、机械式7.液体的相对平衡（1）容器做等加速直线运动时液体的平衡等压面方程aycosα﹢gz﹢azsinα＝c流体静压力分布规律p＝p0﹣ρ（aycosα﹢gz﹢azsinα）（2）容器做等角速旋转运动时液体的平衡等压面方程(ω2r2)/2-gz=c流体静压力分布规律p=p0+((ω2r2)/2g-z)8.静止液体对壁面的作用力（1）作用在平面上的力总压力P=p0A+γhcA

7、压力中心yD=yc+Jcx/ycA.......（1）作用在曲面上的力Px=γhcAPz=γV9.课后习题答案............................第三章流体运动学1.研究流体运动的两种方法（1）拉格朗日法（跟踪法）（2）欧拉法（截迹法）2.基本概念（1）定常流动：流场中各点的流动参数与时间无关的流动（2）非定常流动：流场中各点的流动参数与时间有关的流动.......（3）迹线：流体质点运动的轨迹称为迹线（4）流线：同一时刻在流场中连续各点的速度方向线特点：①非定常流时，流线形状随时间改变；定常流时流体

8、的形状不随时间变化，且与迹线完全重合。②一般情况下，流线不能相交，且只能是一条光滑的曲线。（5）流管：在流场中作一条不与同一流线重合的封闭曲线，则通过该曲线上所有点的流线组成的管状表面就称为流管（6）流束：流管中的所有流体称为流束（7）总流：流动边界所有流束的总和称为总流。分为有压流、无压流、射流（8）过流断面：与总