流體力學(xué)復(fù)習(xí)

1、第1章 緒論 1、實(shí)際流體微觀內(nèi)部 流體分子之間不連續(xù)、有間隙。2、流體質(zhì)點(diǎn)(或稱(chēng)流體微團(tuán)) 忽略尺寸效應(yīng)但包含無(wú)數(shù)分子的流體最小單元。3、理解流體的連續(xù)介質(zhì)模型概念 用假想的在空間連續(xù)分布的流體質(zhì)點(diǎn)（流體微團(tuán)）來(lái)代替實(shí)際上由分子組成的流體結(jié)構(gòu)：流體是由無(wú)窮多個(gè)，無(wú)窮小的，彼此緊密相鄰、連綿不斷的流體質(zhì)點(diǎn)組成的連續(xù)介質(zhì)。 因此流體質(zhì)點(diǎn)具有各種宏觀物理量，流體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可看成是 空間坐標(biāo) 和 時(shí)間變量 的連續(xù)函數(shù)。4、物理性質(zhì) 水的密度=1000 /m3 （標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，5） 水銀的密度=13.6×1000 （/m3） 水的重度 =9800 （N/m3） 水銀的密度=13.

2、6×9800 （N/m3）5、流體的粘性 （1）定義：流體流動(dòng)時(shí)，相鄰流層或質(zhì)點(diǎn)間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力以反抗剪切變形的特性稱(chēng)粘性，（內(nèi)摩擦力稱(chēng)粘性力）。 （2）牛頓內(nèi)摩擦定律粘性剪切力 粘性剪切應(yīng)力 第二章 流體靜力學(xué)1、絕對(duì)靜止和相對(duì)靜止絕對(duì)靜止流體相對(duì)于地球靜止。相對(duì)靜止流體相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)，但相對(duì)于容器靜止。2、流體作用力（1）表面力：是作用在流體表面或截面上且與作用面的面積成正比的力，表面力包括壓力和切力。（2）質(zhì)量力：是作用于流體的質(zhì)點(diǎn)上且與質(zhì)量成正比的力；質(zhì)量力包括重力和慣性力。3、靜壓強(qiáng)的特性（1）靜壓強(qiáng)沿受壓面內(nèi)法線(xiàn)方向。（垂直指向性）（2）靜壓強(qiáng)在任意點(diǎn)各方向大小相等。（各向

3、等值性）4、壓強(qiáng)單位（1）應(yīng)力單位 (N/m2)，Pa，MPa （106Pa)（2）液柱高度 m液體柱（水柱，油柱，汞柱）（3）大氣壓 大氣壓的倍數(shù) 換算 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.013105Pa=760mm汞柱=10.33m水柱 1工程大氣壓=105Pa=10m水柱5、絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空度(課本15頁(yè))（1）絕對(duì)壓強(qiáng)pabs 以絕對(duì)真空為起點(diǎn)計(jì)量的壓強(qiáng)。（2）相對(duì)壓強(qiáng)p以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽槠瘘c(diǎn)計(jì)量的壓強(qiáng)（又稱(chēng)表壓強(qiáng)） 當(dāng) pabs > pa pabs = pa + p（3）真空度（ pabs < pa ） pv = pa - pabs6、靜力學(xué)基本方程（壓強(qiáng)計(jì)算式） 7、等壓面 由

4、壓強(qiáng)相等的點(diǎn)所組成的面稱(chēng)等壓面。8、靜止液體對(duì)平面壁的總壓力9、靜止液體對(duì)曲面壁的總壓力（1）總壓力的水平分力 （2）總壓力的垂直分力 (為壓力體體積）（3）總壓力 F 及其方向 方向 第三章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)1、拉格朗日法和歐拉法2、定常流動(dòng)與非定常流動(dòng)（1）定常流（穩(wěn)定流，恒定流） 各空間點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。（2）非定常流（非穩(wěn)定流，非恒定流） 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化的流動(dòng)。3、跡線(xiàn)與流線(xiàn)（1）跡線(xiàn) 流體質(zhì)點(diǎn)在空間連續(xù)經(jīng)過(guò)的曲線(xiàn)稱(chēng)為跡線(xiàn)。 特點(diǎn)：跡線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向表示同一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的速度方向。（跡線(xiàn)具有歷時(shí)性）（2）流線(xiàn) 流場(chǎng)中人為做出的光滑曲線(xiàn)，在同一瞬時(shí)其上每點(diǎn)的切

5、線(xiàn)與該點(diǎn)的速度矢量重合。（流線(xiàn)具有瞬時(shí)性）4、過(guò)流斷面、流量和平均流速（1）過(guò)流斷面處處與流線(xiàn)正交的斷面（2）流量 體積流量Q 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)水?dāng)嗝娴牧黧w體積。（3）平均流速 注：平均流速是人為定義的流速， 過(guò)流斷面上各點(diǎn)實(shí)際流速不相等。5、一元流動(dòng)連續(xù)性方程(不可壓縮定常流動(dòng)）（1）總流連續(xù)性方程 截面小的地方流速大，截面大的地方流速小。（2）有分支流動(dòng)的連續(xù)性方程 第四章 流體動(dòng)力學(xué) 1、理想流體微小流束伯努利方程的意義Z 位置水頭；單位重量流體具有的位能 （m液柱） 壓力水頭；單位重量流體的壓力能 （m液柱） 速度水頭；單位重量流體的動(dòng)能 （m液柱） 測(cè)壓管水頭；單位重量流體的勢(shì)能。

6、H 總水頭； 單位重量流體的總機(jī)械能。2、實(shí)際流體微小流束的伯努利方程（實(shí)際流體 ） 損失水頭；單位重量流體在1，2兩斷面間流動(dòng)時(shí)損失的機(jī)械能。 實(shí)際流體沿流動(dòng)方向，機(jī)械能總是減少的。3、實(shí)際總流的伯努利方程 緩變流流線(xiàn)為近似平行直線(xiàn)的流動(dòng)或曲率半徑很大處的流動(dòng)。 急變流流線(xiàn)間夾角較大、曲率半徑較小。 緩變流特性 ： 總流伯努利方程意義與微小流束方程相同，引入動(dòng)能修正系數(shù)，以均速替代實(shí)際流速，用系數(shù)修正。4、畢托管和文丘里流量計(jì)5、定常不可壓縮流體動(dòng)量方程 F 作用在控制體上的合外力（表面力與質(zhì)量力之和） 等號(hào)左邊意義為，單位時(shí)間內(nèi)流出控制體的動(dòng)量減去流進(jìn)的動(dòng)量。 求解動(dòng)量方程問(wèn)題解題步驟 (

7、1)取控制體，兩過(guò)流斷面取在緩變流段； (2)標(biāo)出控制體上外力：(a)斷面上液體壓力； (b)固體邊界的反作用力。 (3)恰當(dāng)選取坐標(biāo)系，動(dòng)量、外力與坐標(biāo)軸同向?yàn)檎?(4)流出動(dòng)量減去流進(jìn)動(dòng)量； (5)液體壓強(qiáng)最好用相對(duì)壓強(qiáng)。 第五章 圓管流動(dòng)1、兩種流態(tài)（1）層流：各層流體質(zhì)點(diǎn)互不干擾混雜、有秩序地一層層的流動(dòng)。這種流動(dòng)稱(chēng)為“層流”。（2）紊流：各層質(zhì)點(diǎn)互相混雜，運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章。稱(chēng)“紊流”。2、流態(tài)判據(jù)（1）雷諾數(shù)計(jì)算 （無(wú)量綱，純數(shù)）（2）流態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn): Re2320 (層流） Re > 2320 （紊流） 上述標(biāo)準(zhǔn)適用于圓截面管。 雷諾數(shù)的物理意義是流體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的慣性力與粘性力之比。3、水力直徑 水力半徑 過(guò)流斷面面積；濕周周長(zhǎng)（與液面接觸的壁面長(zhǎng)度）。4、壓力損失p或沿程阻力損失hL 沿程阻力損失 沿程阻力系數(shù)對(duì)于水 ；對(duì)于油液 第六章 圓管紊流和孔嘴流 1、水力光滑管和水力粗糙管（1）水力光滑管：當(dāng)時(shí) ，管壁的凹凸部分完全淹沒(méi)在層流中，流體的紊流核區(qū)不直接與管壁接觸，對(duì)液體紊流無(wú)影響。由于層流邊層的存在，對(duì)層流阻力有一定影響，這種管稱(chēng)水力光滑管。（2）水力粗糙管：當(dāng)時(shí) ，管壁的凹凸部分突出到紊流中，層流邊層被破壞，這時(shí)流體的阻力主要決