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时间:2018-01-18
《学习笔记注册结构师基础考试流体力学》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、流体力学1、液体的性质(1)、内摩擦定律:是动力黏度,单位是pa.s。,运动黏度,单位为m2/s。(2)、液体的压缩系数:,压缩系数的导数是体积弹性模量。推导采用质量不变。(3)、流体的性质:禁止的液体不能承受剪力,流动性是区别流体和固体的根本力学特征,流体基本不能承受拉力。作用在流体表面的力为表面力、质量力。性质为:惯性、黏性和压缩性。2、流体静力学(1)、静止流体具备的特性:应力的方向沿作用面的内法线方向。静压强的方向与作用面方位无关。(2)、关于压强的几个概念:绝对压强,以真空开始表示的压强,用Pabs表示,相对压强,是以当地大
2、气压为基准开始计算的,以符号P表示。P=Pabs-Pa。Pv=Pa-Pabs。后者称为真空度。(3)、关于压强的计算:,关于三角形型心的惯性计算:1/36.(4)、关于压力体计算:采用,注意计算点压强先计算。3、流体动力学(1)、流线方程:(2)、迹线方程:(3)、流线的性质:流线不能是折线,而是光滑的曲线或直线,流线只能在特殊的点相交,速度为0的点(驻点),速度无穷大的点(奇点),以及流线相切点。(4)、流体运动的分类:A、是否随时间变化:恒定流;非恒定流。B、流速是否沿流线变化:均匀流(流速的大小和方向沿流线不变的流动)非均匀流。
3、(5)、关于元流的佰努力方程的应用:意义:几何意义:称为位置高度或位置水头;物理意义:单位重量液体具有的,相5流体力学对于基准面的重力势能,简称位能。几何意义:称为测压管高度或压强水头,物理意义是单位重量液体具有的压强势能,简称压能。称为测压管水头,是单位重量液体具有的总势能。几何意义:流速水头,物理意义是单位重量液体的动能。表示总水头,w,几何意义是水头损失,物理意义表示机械能损失。(6)、关于总流的佰努力方程能量方程的应用条件:流体必须是恒定流、流体是不可压缩的,流体受重力作用,计算用的过流断面,必须符合渐变流(之间的流体不受限制
4、)。两断面之间没有能量输入和输出,否者要专门的加上或减去一个数值。能量方程的压强可以选用相对压强也可以选用绝对压强,但是要统一,一般选用相对压强。(7)、动量定理4、层流和紊流(1)、圆管中的层流运动雷洛数:2300;,联合牛顿流体摩擦定律解。(2)、紊流(3)、谢才公式,其中:5、局部水头损失(1)、突然扩大管,进入水池,为15流体力学(2)、突然缩小管,水池流出,0.5。(3)、薄壁小孔口恒定出流损失系数:;收缩系数:(4)、小孔口淹没出流考虑:小孔口出流以及突然扩大管出流的水头损失。(5)、短管出流考虑:由水池缩小的水头损失,工
5、作条件:3-4D,水头小于9米。(6)、长管的水力计算;比阻。6、明渠流动(1)、明渠均匀流的形成方式:坡底不变,断面形状尺寸,粗糙系数都不变的顺坡长直渠道中。(2)、明渠均匀流的计算:谢才公式(3)、水力最优断面:流量最大而湿周最小的断面,dx/dh表示。矩形及梯形截面最低断面的R=h/2。边坡系数m=cota。(4)、对于无压圆管的均匀流的水力计算:充满度:;最大流量发生在;流速最大(5)、断面单位能流态判别:为缓流;为急流;为临界流。流速判别:为缓流;为急流;为临界流。Fr判别:为缓流;为急流;为临界流。(6)、水跃和水跌5流体
6、力学水跃:急流到缓流。水跌:缓流到急流。7、渗流(1)、模型和实际比较:流量相等,渗透压相等;流速模型小于实际。(2)、集水廊道:裘布依公式:当不透水层离地面较浅的时候,集水廊道往往埋设在不透水层上面。积分得水廊道一侧的单位长度的的渗流量:(3)、潜水井:具有自由水表面的地下水称为无压地下水或潜水。在潜水中修建的井位潜水井。井底深度达不透水层的井为完整井,井底深度未达不透水层的井为非完整井。推导:中砂半径:R=250~500米;粗砂半径:700~1000米;经验公式:S=H-h0。(4)、自流井:含水层位于两不透水层之间。8、相似原理
7、及量纲分析(1)、几何相似:(2)、运动相似:;(3)、动力相似:5流体力学(4)、相似准则:雷诺准则:流体作用有压流动,重力不影响流动形式,作用力是由粘性力引起的阻力和惯性力。惯性力/粘性力弗汝德准则:重力为主:惯性力/重力;u2/gl欧拉准则:压力为主;压力/惯性力。基本量纲:长度L;时间T;质量M。5流体力学
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