流体力学资料复习整理.doc

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1、采矿10-6班整理流体复习整理资料第一章流体及其物理性质1.流体的特征——流动性:在任意微小的剪切力作用下能产生连续剪切变形的物体称为流体。也可以说能够流动的物质即为流体。流体在静止时不能承受剪切力，不能抵抗剪切变形。流体只有在运动状态下，当流体质点之间有相对运动时，才能抵抗剪切变形。只要有剪切力的作用，流体就不会静止下来，将会发生连续变形而流动。运动流体抵抗剪切变形的能力（产生剪切应力的大小）体现在变形的速率上，而不是变形的大小（与弹性体的不同之处）。2.流体的重度：单位体积的流体所的受的重力，用γ表示。g一般计算中取9.8m/s23.密度：=1

2、000kg/，=1.2kg/，=13.6，常压常温下，空气的密度大约是水的1/8003.当流体的压缩性对所研究的流动影响不大，可忽略不计时，这种流体称为不可压缩流体，反之称为可压缩流体。通常液体和低速流动的气体（Ｕ<70m／s）可作为不可压缩流体处理。4.压缩系数：弹性模数：膨胀系数：5.流体的粘性：运动流体内存在内摩擦力的特性（有抵抗剪切变形的能力），这就是粘滞性。流体的粘性就是阻止发生剪切变形的一种特性，而内摩擦力则是粘性的动力表现。温度升高时，液体的粘性降低，气体粘性增加。6.牛顿内摩擦定律：单位面积上的摩擦力为：内摩擦力为：此式即为牛顿内摩

3、擦定律公式。其中：μ为动力粘度，表征流体抵抗变形的能力，它和密度的比值称为流体的运动粘度ν内摩擦力是成对出现的，流体所受的内摩擦力总与相对运动速度相反。为使公式中的τ值既能反映大小，又可表示方向，必须规定：公式中的τ是靠近坐标原点一侧(即t-t线以下)的流体所受的内摩擦应力，其大小为μdu/dy，方向由du/dy的符号决定，为正时τ与u同向，为负时τ与u反向，显然，对下图所示的流动，τ＞0，即t—t线以下的流体Ⅰ受上部流体Ⅱ拖动，而Ⅱ受Ⅰ的阻滞。17采矿10-6班整理粘性受温度影响明显：气体粘性：分子热运动，温度升高，粘性增加；液体粘性：分子间吸引

4、力，温度升高，粘性下降。7.理想流体：粘性系数很小，可以忽略粘性的流体，第二章流体静力学1.作用于流体上的力按作用方式可分为表面力和质量力两类。表面力：是毗邻流体或其它物体作用在隔离体表面上的直接施加的接触力质量力：是流体质点受某种力场的作用而具有的力，它的大小与流体的质量成正比。单位质量力：单位质量流体所受到的质量力。在非惯性系中，质量力除了重力外还包括惯性力。惯性力：单位质量力的惯性力分力：2.流体静压强的两个特性：方向性（流体静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向）；在静止流体中任意一点静压强的大小与作用的方位无关，其值均相等，仅取决于作用点

5、的空间位置。3.等压面：在平衡流体中，压力相等的各点所组成的面称为等压面。在等压面上dp=0。因流体密度ρ≠0，可得等压面微分方程：Xdx+Ydy+Zdz=0等压面具有以下两个重要特性：特性一，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互相垂直。特性二，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。4.重力场中流体静力学基本方程：适用条件:作用在流体上的质量力只有重力；均匀的不可压缩流体.在重力场中X=0,Y=0,Z=-g；对于不可压缩流体，=常数,即：；在静力学基本方程式中，各项都为长度量纲，称为水头（液柱高）。表示位置

6、水头；表示压强水头；表示静水头也称为测压管水头。在重力场中，平衡流体内各点的静水头相等，测压管水头线是一条水平线。测压管水头的含义：在内有液体的容器壁选定测点，垂直于壁面打孔，接出一端开口与大气相通的玻璃管，即为测压管。能量意义：表示位置势能；表示压强势能；表示总势能。位置势能与压强势能可以互相转换，但它们之和——总势能是保持不变的，并可以相互转化5.确定等压面的原则：在重力场中，静止、同种、连续的流体中，水平面是等压面。6.常用的液柱高度单位有米水柱(mH2O)、毫米汞柱(mmHg)等帕斯卡原理:在重力作用下不可压缩流体表面上的压强，将以同一数值

7、沿各个方向传递到流体中的所有流体质点,7.绝对压强:以完全真空为零点，记为p;相对压强（表压）：以当地大气压pa为零点，记为pg两者的关系为:p=pg+pa真空度：相对压强为负值时，其绝对值称为真空压强。今后讨论压强一般指相对压强，省略下标，记为p，若指绝对压强则特别注明。17采矿10-6班整理8.液体相对平衡，就是指液体质点之间没有相对运动，但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动的状态。原理：达朗伯原理。这时流体处于惯性运动状态，流体平衡微分方程仍适用。基本方程：dp=ρ(Xdx+Ydy+Zdz)9.静止液体对壁面的作用力：(要会计算)

8、作用在平面上的总压力：总压力大小为：P作用在平面上的总压力的作用点：区别hc和yc几点结论：平面上静水压强的平均值为作用面