流体力学复习要点——最新版.doc

流体力学复习要点赵燕（2013.06）第一章 绪论1.1流体的主要物理力学性质1、 流体的主要物理力学性质包括哪几部分？2、 水的密度为1000kg/m33、 牛顿内摩擦定律是什么4、 牛顿内摩擦定律表明内摩擦力的大小与流体的角变形速率成正比5、 流体的黏度，运动黏性系数与动力黏性系数的关系；液体的随温度的升高而减小，气体的随温度的升高而增大1.2作用在流体上的力1、 按作用方式的不同分为：表面力和质量力2、 单位质量力是作用在单位质量流体上的质量力1.3流体的力学模型1、 常用的物理力学模型：连续介质模型、理想流体、不可压缩流体。2、 连续介质模型是指的流体是一种毫无空隙的充满其所占空间的连续体的假定。流体质点指的是大小同一切流体空间相比微不足道，又含有大量分子具有一定质量的流体微元。3、 理想流体是指假定流体没有黏性4、 不可压缩流体是指假定流体的密度是一个常数第1章 流体静力学2.1静止流体中压强的特征1、 静压强的定义2、 静止流体中压强的特征： （1）静止流体只能承受压应力，压强的方向垂直指向作用面（受力面的内法线方向） （2）流体内同一点的静压强的大小在各个方向均相等2.2流体平衡微分方程1、 等压面：压强相等的空间点构成的面2、 对于仅受重力作用的联通的同一均质流体，等压面为水平面。2.3重力作用下流体静压强的分布规律1、当质量力仅为重力时，静止流体内部任一点的是常数各项代表的物理意义及几何意义是什么2、3、 压强的度量：相对压强、绝对压强、真空度。4、 静压强分布图的绘制2.4压强的测量一般采用仪器测得都是相对压强2.5流体的相对平衡1、 等加速直线运动的流体的等压面：倾斜面2、 等角速旋转运动的流体的等压面：旋转抛物面2.6液体作用在平面上的总压力1、 解析法 总压力的大小： 总压力的位置：（注意一下：yD代表的是什么） 总压力的方向：垂直指向作用面。2、 图解法 F=Sb2.6作用在曲面上的液体压力1、压力体的组成有3个面，分别是：？2、压力体的绘制第2章 流体运动理论与动力学基础3.1流体运动的描述方法欧拉法中加速度由两部分组成：位变加速度、时变加速度（或者说迁移加速度和当地加速度）3.2流场的基本概念（分类）1、 按照运动要素是否随时间发生变化，分为：恒定流和非恒定流2、 按照运动要素与坐标变量之间的关系分为：一元流、二元流和三元流。比如：ux=f（x,z）是属于二元流3、 流线与迹线流线：某一确定时刻，流体各质点运动趋势的曲线迹线：某一质点在某一时段内的运动轨迹在恒定流下，通过同一质点的流线和迹线在几何上是重合的4、 Q=vA5、 均匀流：流速的大小和方向沿着流线不发生变化的流动均匀流的位变加速度=0均匀流的特点：流线相互平行；同一流线，流速相等；过流断面的动压强分布符合静压强分布规律。非均匀流分为：渐变流和急变流。渐变流的过流断面的动压强分布近似于静压强分布规律。3.3连续性方程来流断面的流量总和=出流断面的流量总和3.4恒定总流的伯努利方程1、 理想流体：2、 黏性流体元流：3、 实际总流：各项代表的物理意义及几何意义是什么4、 水头线实际流体的总水头线和测压管水头线是怎样的理想流体的总水头线是怎样的5、 总流伯努利方程的扩展3.5恒定总流的动量方程作用于流体上的外力的合力等于第四章 流动阻力和能量损失4.1 1、损失原因内因：流体的黏性和惯性力外因：固体边界的摩阻力2、 损失分为沿程损失和局部损失4.2圆管均匀流的切应力分布：线性分布（直线分布、线弹性分布）4.3流体运动的两种流态流体运动的两种流态:层流和紊流。用雷诺数来判断圆管中有压流动下，临界雷诺数为2300。Re2300紊流，Re03、水力最优面：在底坡i、糙率n、过流断面A一定的前提下，明渠输水能力最大的那种断面。梯形断面的水力最优宽深比：矩形断面的水力最优宽深比：管道无压流，在达到满管流之前，流速达到最大值，流量达到最大值。第七章 堰流1、堰流是明渠缓流因流动边界条件急剧变化（设置溢流障壁或束窄通道宽度）而发生的明渠急变流现象。2、按堰顶厚度与堰上水头H的比值范围分为：薄壁堰（）；实用堰（）；宽顶堰（）三种堰型。第八章 渗流1、渗流简化模型忽略土壤颗粒的存在，认为水充满整个渗流空间，且满足：（1） 对同一过水断面，模型的渗流量等于真实的渗流量。（流量相等）（2）作用于模型任意面积上的渗流压力，应等于真实渗流压力。（压强相等）（3）模型任意体积内所受的阻力等于同体积真实渗流所受的阻力。（阻力相等）2、模型渗流流速v小于真实渗流流速v3、达西定律适用范围：达西定律只适用于层流渗流。即：d10 颗粒的有效直径，即筛分时，占10%重的颗粒所通过筛孔直径。4、确定渗透系数的方法：（1）经验公式法；（2）实验室测定法；（3）现场测定法。（比较精确的测量方法）考试题型：选择题：15道，每道2分填空题：10空，每空1分简答题：1道，5分绘图题：3道，每道5分（考查静压强分布图、压力体及水头线的绘制）计算题：4道，每道10分流体练习题25页，例题2-1。 26页，例题2-230页，例题2-4。36页，例题2-5。37页，例题2-6。46页，8、11题79页，计算题2、6。80页，计算题14。107页，例题4-7120页，例题5-