学习笔记注册结构师基础考试流体力学

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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