贺玉猛流体力学总结.doc

3 牛顿内摩擦定律： 流体的剪切力与剪切变形速率成正比，称为动力粘度。4 表面力一般以压应力和切应力表示。 质量力指作用于隔离体内每一流体质点上的力。5 静止流体中应力的两个特性：A 静止流体表面应力只可能是压应力即压强，且静压强方向与作用面内法线方向一致。B从各个方向作用于静止流体某一点的压强大小相等，与作用面的空间方位无关。6 等压面的重要特性是等压面上任一点的质量力恒正交于等压面。7 流体静力学基本方程 p为静止液体内某点的压强，为液体表面压强，h为该点致液面的深度，z为该点在坐标平面以上的高度。其适用条件是静止的，连续的，质量力只有重力的同一均质流体。 9判别同一水平面是不是等压面，需考虑流体是否同时具备：质量力只有重力，静止，连续，同一介质。10 拉格朗日法是以流场中每一流体质点作为描述对象的方法。欧拉法是固守于流动空间的点上，观察流过各固守点的流体运动状况。11 欧拉加速度，同理y,z方向也是。 为时变加速度，为迁移加速度。12 时变加速度为0的流动称为恒定流，时变加速度不为0的流动称为非恒定流。 迁移加速度为0的流动称为均匀流，迁移加速度不为0的流动称为非均匀流。13 流线是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线。 流线性质：A同一时刻不同流线互不相交 B流线不能是折线，而是一条光滑的曲线 C对不可压缩流体，流线簇的疏密反映了速度的大小。 流线方程14 迹线是指某一点在某一时段内的运动轨迹线。迹线方程15色线又称脉线，是源于一点的很多流体质点在同一瞬时的连线。16 恒定流中，流线迹线色线三线重合，非恒定流中三线不重合。17 渐变流过流断面性质：A渐变流过流断面近似为平面，断面上各点流速方向近乎平行。B恒定渐变流过流断面上流体动压强近似的按静压强规律分布，即同一过流断面上18 角转速表达式： 19 有旋流也称涡流，有旋流的流体质点绕自身任意轴旋转。无旋流也称势流， 。有旋流一般存在于有粘性的实际流体中，无旋流一般存在于无粘性的理想流体中。20 流体连续性微分方程一般形式恒定流动连续性微分方程不可压缩流体连续性微分方程21欧拉运动微分方程：同理适用于y,z方向。可用于理想流体各类运动。22欧拉运动微分方程积分得伯努利方程 适用条件是：理想流体，恒定势流（无旋），质量力只有重力，流体不可压缩。位置水头z ,表示单位重量流体从某一基准面算起所具有的位置势能，简称位能。测压管高度，液体在测压管内上升的高度，也称压强水头，表示单位重量流体从大气压算起所具有的压强势能，简称压能。测压管水头表示单位重量流体从某一基准面算起所具有的总势能。流速水头表示单位重量的流体具有的动能。总水头表示单位重量流体具有的机械能。23 在恒定，质量力只有重力，流体不可压缩条件下沿流线各点水头相等。不同流线总水头不同。24 流速势函数又称势函数 流函数的存在条件是恒定不可压缩流体的平面流动。流函数对平面势流有，25 流函数的物理意义：A 流函数等值线就是流线。B两条流线的流函数的差值，等于通过该两条流线间的单宽流量。26 为流函数，为势函数。因为，所以存在流函数，因为所以存在势函数，27 恒定不可压缩总流的连续性方程或适用范围固定边界内的不可压缩流体。如果有节点分流，则以流向节点的为正，离开节点为负，即28 实际流体元流伯努利方程。 为元流的水头损失 毕托管测速原理 c为毕托管因数，数值接近于1.29 恒定总流伯努利方程 为动能修正系数，为平均水头损失。 适用条件：不可压缩恒定流，质量力只有重力，选取的两个过流断面是渐变流（或均匀流）断面。过流断面间除水头损失外，总流没有能量的输入输出。30 沿程有流量分流的伯努利方程 沿程有流量汇流的伯努利方程31 沿程有能量输入或输出的伯努利方程，+H为单位重量流体获得的能量，H为单位重量流体失去的能量。32 气体伯努利方程：。，为静压，为单位体积气体所受有效浮力，为气体沿浮力方向升高的距离，为断面1相对于断面2 单位体积气体的位能。33 不可压缩恒定总流动量方程：，分别为为流过断面2,1的总动量。动量，动量修正系数动能 动能修正系数34 （1）去控制体1-1,2-2断面 （2）选坐标系 （3）对控制体作受力分析（4）列动量方程 （5）补充条件求V1,V2和其他未知量 连续性方程，伯努利方程 将已知条件代入求解35 基本量纲长度L，质量M，时间T。36 量纲和谐原理：只有方程的两边量纲相同，方程才能成立，这便是量纲的和谐性。37 力F的量纲MLT-2 速度u的量纲LT-1 压强P的量纲ML-1T-2密度的量纲ML-3 重力加速度g的量纲38 定理解题步骤：1）找出物理过程有关的物理量，写出函数关系式2）确定基本量。在管流中，一般选取d,v, 三个作为基本量，在明渠中，则常选用H，v, 为基本量 3）确定的个数，并写出其余物理量与基本物理量组成的表达式 式中为基本物理量 4）确定量纲一的数中的各指数。即，列联立方程，求解各项的指数a,b,c。确定各量纲一的数。5）将各项代入定理式求得一个的参数如39 边界条件在一般情况下分为几何的，动力的，运动的。几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据，动力相似是决定两个流动相似的主导因素，运动相似是几何相似和动力相似的表现40 弗劳德数是表征流体所受的惯性力对重力之比 或 欧拉数表征流体中压力与惯性力的比 雷诺数表征流体的惯性力与粘滞力之比 斯特劳哈尔数表征流体非恒定流动时的时变加速度惯性力与迁移加速度惯性力之比41 若流动中以重力作用为主，则以两流动的弗劳德数相等为动力相似条件若流动中以粘滞力作用为主，则以两流动中的雷诺数相等为流动相似条件 为原型流场中某任意点的某一作用力，为模型流场中相应点的同名作用力42 流量比尺时间比尺压强比尺 43 总的水头损失 圆管的沿程水头损失 为沿程长度，d为管径，为沿程损失因数。对于非圆管截面沿程水头损失 R为过流断面的水力半径， A 为过流断面面积，为过流断面上流体与固体壁面接触的周界，称为湿周。 局部水头损失，为局部阻力因数。水头损失与切应力的关系或 均匀流沿程损失因数与壁面切应力