工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)提綱

1、工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)提綱第一章 緒論1、 三種理想模型：連續(xù)介質(zhì)假說、理想流體、不可壓縮流體2、 流體的粘性：牛頓內(nèi)摩擦實(shí)驗(yàn)3、 作用在流體上的力表面力：法向力和切向力質(zhì)量力：重力第二章 流體靜力學(xué) 1、 靜水壓強(qiáng)的兩大特性2、 重力場(chǎng)中流體靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律：相對(duì)壓強(qiáng)、絕對(duì)壓強(qiáng)、真空值：；3、 流體作用在平面壁上的總壓力大?。悍较颍捍怪敝赶蚴軌好孀饔命c(diǎn)：4、 流體作用在曲面壁上的總壓力；第三章 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1、 拉格朗日法、歐拉法的特點(diǎn)2、 歐拉法的基本概念：流線方程：3、 連續(xù)性方程4、 恒定總流的伯努利方程5、 恒定總流的動(dòng)量方程第四章 管路、孔口、管嘴的水力計(jì)算 1、沿程水頭損失：（普遍適

2、用）局部水頭損失：（普遍適用），特殊地，對(duì)于突擴(kuò)管2、 粘性流動(dòng)的兩種流態(tài)：層流、紊流描述雷諾實(shí)驗(yàn)雷諾數(shù)：流態(tài)的判別：層流；：紊流；：臨界流3、 層流運(yùn)動(dòng)沿程阻力系數(shù)：紊流運(yùn)動(dòng)沿程阻力系數(shù)：尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線3、 孔口、管嘴出流孔口自由出流：孔口淹沒出流：有、，所以。管嘴自由出流： 因，所以4、 復(fù)雜管路的水力計(jì)算串聯(lián)管路：流量滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡，并聯(lián)管路：流量滿足節(jié)點(diǎn)流量平衡，即5、 管路中的水擊：直接水擊、間接水擊防止水擊危害的措施：第五章 相似理論與量綱分析 1、 流動(dòng)相似的條件：幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似相似準(zhǔn)則：雷諾相似準(zhǔn)則；弗勞德相似準(zhǔn)則2、 寫出物理量的量綱量綱和諧原理定理第六章

3、理想流體動(dòng)力學(xué)1、 流體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)：平移、線變形、純剪變形、旋轉(zhuǎn)線變形速度：純剪變形速度： 旋轉(zhuǎn)角速度：另附加歐拉法中加速度公式：2、 速度勢(shì)函數(shù)和流函數(shù)若流動(dòng)無旋：，則存在速度勢(shì)函數(shù)：若流動(dòng)連續(xù)：，則存在流函數(shù)：熱動(dòng)專業(yè)：平面極坐標(biāo)下：，；1、 幾種基本的平面勢(shì)流平面均勻流：，；，點(diǎn)源與點(diǎn)匯：，；，點(diǎn) 渦：，；，2、 勢(shì)流疊加：，點(diǎn)源與點(diǎn)渦螺旋線：，偶極子流：，（其中偶極子強(qiáng)度）駐點(diǎn)位置的確定：將，疊加，并寫成直角坐標(biāo)形式（便于求導(dǎo)）；求，；令，得x、y坐標(biāo)方程即為駐點(diǎn)位置。3、 圓柱體繞流圓柱體無環(huán)量繞流：均勻流繞流靜止圓柱體相當(dāng)于均勻流與偶極子流合成的平面流，圓柱體表面速度分布：，圓柱體表

4、面的壓強(qiáng)分布：圓柱體所受流體作用力的合力：阻力D=0和升力L=0圓柱體有環(huán)量繞流：均勻流繞流圓柱體同時(shí)圓柱體以均角速度旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于由均勻流、偶極子和點(diǎn)渦合成的平面流，圓柱體表面速度分布：，圓柱體表面的壓強(qiáng)分布：圓柱體所受流體作用力的合力：阻力D=0；升力由庫塔公式計(jì)算（升力方向：將來流方向沿圓柱旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn)90°）卡門渦街4、 理想流體旋渦運(yùn)動(dòng)渦線方程：渦 通 量：沿閉曲線的速度環(huán)量：?jiǎn)芜B通區(qū)域的斯托克斯定理：（羅惕乾）多連通區(qū)域的斯托克斯定理：（羅惕乾）5、 理想流體旋渦運(yùn)動(dòng)的基本定理湯姆遜定理、亥姆霍茲第一定理、亥姆霍茲第二定理、亥姆霍茲第三定理6、 旋渦的誘導(dǎo)速度強(qiáng)度為的任意

5、形狀渦束對(duì)于任意點(diǎn)P的誘導(dǎo)速度：7、 復(fù)勢(shì)：（其中=）（其中v稱為復(fù)速度）平面均勻流： 點(diǎn)源和點(diǎn)匯： 點(diǎn)渦： 坐標(biāo)原點(diǎn)處的偶極子：第七章 粘性流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 1、 納維爾-斯托克斯方程2、 邊界層的基本概念熱動(dòng)、建環(huán)專業(yè)：3、 邊界層的動(dòng)量積分方程：(了解)4、 平板邊界層計(jì)算平板層流邊界層公式：邊界層厚度：作用在平板一面的總摩擦阻力：，其中。平板紊流邊界層公式：邊界層厚度：作用在平板一面的總摩擦阻力：，其中。平板邊界層計(jì)算有下面兩種情況：！ 整個(gè)板長均為層流：直接采用平板層流邊界層公式求解。！ 整個(gè)板長前面為層流，后面為紊流，即為混合邊界層：邊界層厚度計(jì)算先求xk，判斷所求斷面是在層流區(qū)還是

6、紊流區(qū)，如在層流區(qū)，用層流邊界層厚度公式；如在紊流區(qū)，則用紊流邊界層厚度公式。作用在平板一面的總摩擦阻力計(jì)算DfDf層（按xk長度計(jì)算）+ Df紊（按整板長度L計(jì)算）Df紊（按xk長度計(jì)算）5、 邊界層的分離現(xiàn)象及減阻第八章 明渠流動(dòng)給排水專業(yè)：1、 明渠均勻流的水力特性及發(fā)生條件2、 明渠均勻流的水力計(jì)算公式：（其中） 梯形斷面：，3、 水力最優(yōu)斷面：梯形水力最優(yōu)斷面：矩形水力最優(yōu)斷面：4、 明渠流動(dòng)狀態(tài)：急流、緩流弗勞德數(shù)：臨界水深：，矩形斷面：臨界底坡：均勻流、非均勻流流動(dòng)狀態(tài)的判別： 急流： vc Fr1 hhc 緩流： vc Fr1 hhc臨界流： vc Fr1 h= hc均勻流流動(dòng)

7、狀態(tài)的判別外加：，緩流；，臨界流；，急流5、 水躍與水跌，（不要求）（其中）第九章 堰流 1、 堰流的分類及特點(diǎn)：薄壁堰流 實(shí)用堰流 寬頂堰流 2、 堰流的基本公式：、薄壁堰流的水力計(jì)算矩形薄壁堰流：三角形薄壁堰流：當(dāng)，H=0.050.25時(shí)，當(dāng)，H=0.250.55時(shí)，、實(shí)用堰流的水力計(jì)算：（對(duì)WES剖面，hs/H0>0.15為淹沒出流）、寬頂堰流的水力計(jì)算：（hs/H0>0.為淹沒出流）、寬頂堰和實(shí)用堰上形成堰流或閘孔出流的界限為：寬頂堰：e/H0.65為堰流；e/H<0.65為閘孔出流實(shí)用堰：e/H0.75為堰流；e/H<0.75為閘孔出流底坎為寬頂堰型的閘孔自由

8、出流：底坎為寬頂堰型的閘孔淹沒出流：底坎為實(shí)用堰型的閘孔出流：、常用的三種水流銜接與消能措施第十章 滲流 1、 滲流的基本概念2、 滲流達(dá)西定律：第十一章 氣體的一元流動(dòng) 建環(huán)、環(huán)境專業(yè)：1、 聲速與馬赫數(shù)，2、 一元恒定等熵氣體的基本方程連續(xù)性方程：（）等熵過程能量方程：（）注：可將，等公式代入能量方程變形為別的方程。等熵過程方程：狀態(tài)方程：3、 一元恒定等熵氣體的參考狀態(tài)滯止?fàn)顟B(tài)：v=0，將滯止斷面作為一個(gè)計(jì)算斷面，則能量方程變形為：（因）臨界狀態(tài)：Ma=1，v=a。注：空氣的k1.4，由得，。極限狀態(tài)：v=vmax4、 氣流參數(shù)與通道面積的關(guān)系Ma1時(shí)，A增大或減小時(shí)，v、p、T的變化情況（v與、p、T變化相反）；Ma1時(shí)，A增大或減小時(shí)，v、p、T的變化情況（v與、p、T變化相反）。5、 噴管收縮噴管的計(jì)算：，噴管出口達(dá)聲速ve=c，pep*，噴管出口未達(dá)聲速vec，pepb，縮擴(kuò)噴管的計(jì)算：出口Ma1，說明喉部達(dá)聲速，出口參數(shù)按常規(guī)計(jì)算。第十二章 湍流射流1、 射流的分類：層流射流和湍流射流；淹沒射流和非淹沒射流；自由射流和非自由射流；動(dòng)量射流、浮力羽流和浮力射流；圓形射流、平面射流、矩形射流等。2、 湍流淹沒射流的特性：射流邊界層的寬度小于射流的長度。在射流邊界層的任何