流體力學(xué)復(fù)習(xí)要點(計算公式)

1、第一章緒論fmFb密度值水1000 kgm3，水銀1.29 kgm3牛頓內(nèi)摩擦定律:剪切力：du內(nèi)摩擦力dy壓縮系數(shù)：1 dV1 d (m2V dpdp,單位質(zhì)量力:第二章流體靜力學(xué)+T“ duA dy動力粘度：:完全氣體狀態(tài)方程膨脹系數(shù),V1 dVV dT1 d(1/ c 或 1/K) dTRT流體平衡微分方程:1 p 0;Y1 p 0; z 1 p 0液體平衡全微分方程xyzdp(xdx ydy zdz)液體靜力學(xué)基本方程p po gh ng-z _p_ c 絕對壓強、相對壓強與真空度: O L gPabsPPa； P RbsPaPV壓強單位換算：1at 98000 N/m2 10m水柱

2、736mm水銀柱21atm 101325N/m2平面上的靜水總壓力:h1h2注：p(1)圖算法gh1Sap gh2(2)解析法P PcA矩形I xcbL312曲面上的靜水總壓力:PxPc Aat2乘以 98000N/m2Pa 98000 N/m2aSb作用點yDh1sint> h10 ,則壓強為三角形分布,(% 2h2)3 (h1h2)Vd2L注：圖算法適合于矩形平面；計算靜水壓力首先繪制壓強分布圖,且用相對壓強繪制。ghcA作用點圓形xcVdyc1 xcyc ADyc64ghcAx ；PzgV總壓力P . Px Pz與水平面的夾角arctanPzpx潛體和浮體的總壓力：px 0pzF浮

3、gV排g 2gg 2g質(zhì)點加速度的表達式axayazUxux-ux-ux-uxuy-u.yuy-uxuz-uz-uz-ux體積流量質(zhì)量流量重量流量斷面平均流速Q(mào)QmQgAudAQgQvQAtuyxuyyuyzuytUzxuzyuzzuztxyz流體的運動微分方程：X1pxdud.上;Y，t1pyduvdt;z1pduzzdt第三章流體動力學(xué)基礎(chǔ)不可壓縮流體的連續(xù)性微分方程uxuyuz恒定元流的連續(xù)性方程U1dA1u2dA2dQ無粘性流體元流伯努利方程:z1P1U1z2P2u-粘性流體元流伯努利方程g2gg2g恒定總流的連續(xù)性方程:222P1U12P2U2h'w2 2恒定總流的伯努利方程

4、:ZiPi2gZ2P22ghw氣流伯努利方程：p21(a)g(Z2Z1)P2Pw有能量輸入或輸出的伯努力方程2gHmZ2P22ghw2g2gFxQ(2V2x1V1x)總流的動量方程：FQ2211投影式FyQ(2V2y1V1y)FzQ(2V2z1V1z)動能修正系數(shù)：動量修正系數(shù)：水力坡度1J第四章流動阻7圓管沿程水頭損失：Au3dAvAAu2dAv2A'dHdh,較均勻流動較均勻流動w1.051.1,1.021.05,測壓管水頭線坡度一般一般Jp11dHdhwdldl勺和水頭損失hl2v64紊流8gdldlhfd八層流2gRe;c局部水頭損失：.h2vj2ghj突然擴大管hj2v11-

5、'2g2V22，2g1(12(4A21A1)A22hjViV22-2g-彎管一v用斷面平均流速其余管一v用細管流速（突縮管0.5(1-A2)A注：管道入口入0.5；管道出口1.0圓管Re ,雷諾數(shù)：非圓管ReRRe0cd2300R%rR 工575謝才公式：v cv rj 謝才系數(shù)：818g ; C ReRe c,流動為層流ReRe 0流動為紊流ReRe c,流動為臨界流c1 1-R6 n出流態(tài)判別曼寧公式:r-0 ro均勻流動方程式0 gRJgR hf圓管過流斷面上剪應(yīng)力分布-gJ-(r02 r2)(2)最大速 u-gJ r20umax r044Umax(4)64Re紊流剪應(yīng)力包括:粘

6、性剪應(yīng)力和附加剪應(yīng)力，即12 ，1dux dy2uxuy（3）斷面平均流速：紊流流速分布一般表達式圓管層流：（1）流速分布式 u-Iny k非圓管當量直徑：de4R(hfl v2de2g;Revd e v4 R、e)繞流阻力：CdU022第五章孔口、管嘴出流和有壓管流薄壁小孔口恒定出流,2gH 0A . 2gH 00.970.62AcH 0 作用水頭，自由出流Ho20V0，若 v00，H 02gH ；淹沒出流IIH 0HiH22iViA22v2，若 v1 v20,HoHiH2H孔口變水頭出流：t2F(H1H一、，若h20，放空時間2）2FH1A2g2VQmax圓柱形外管嘴恒定出流n.2gH0n

7、A.2gH00.82；1.32Pv-0.75H0g簡單管道:串聯(lián)管道：HhfalQ2,a比阻,s2/nhfii1n.-2ai1iQii1SiQi2,阻抗Sailig并聯(lián)管道：串聯(lián)、并聯(lián)管道有時需結(jié)合節(jié)點流量方程求解。222hf1hf2hf3,a111Q1a212Q2a313Q3注:直接水擊：C（V0v）,若突然關(guān)閉,cv0間接水擊Tcv0,TIz21小，c。E1435m/s,K2.1109/m2（水），第六章明渠流動底坡： isin很小,lxtan梯形斷面幾何要素2mh ；(bmh )h ；cot明渠均勻流基本公式C RiAC Ri K i流量模數(shù)，KAC R(m3/s)明渠均勻流水力計算（梯

8、形）：（1）驗算輸水能力q acJRIk齒;（2）決定渠道底坡Q2; （3）設(shè)計渠道斷面已知h,求b （作22A C R求b、f(b) AC Rf(h) AC Rh （解方程組A5A32n 35A3Vmax水力最優(yōu)斷面寬深比：梯形無壓圓管過流斷面幾何要素水力最優(yōu)充滿度：QmaxV max5(b mh)h)3關(guān)系曲線，再查出2n(b 2h 1 m2)35(b mh)h尸 關(guān)系曲線,2n(b 2h 1 m2 )3再查出(bn v mh)h, R h sin0.95,0.81,max(b矩形KaKamh)hQ時對應(yīng)的Q時對應(yīng)的2h 1 m2sin）；b）;已知h）；已知任意Rhb,h (作求b、h（

9、尤其是水力最優(yōu)寬深比的設(shè)計）；已知v max'misin1 一308 ;0.95d257 .50.81d明渠流動狀態(tài)判別:VVc，流動為緩流矩形VcghFr(2)FrFr1,流動為緩流1,流動為急流FrVVVc，流動為急流FrVeVVc,流動為臨界流VQ或VACRiFr1,流動為臨界流hhc，流動為緩流臨界流方程Q2AC(4)iii。，均勻流為緩流ighhc，流動為急流gBeleiic，均勻流為急流icc2ehhc，流動為臨界流矩形hc3Q：3q2iJ均勻流為臨界流ccgbhe（1）Ve平坡棱柱形渠道中水躍的基本方程:Q2gAiyc1A1Q2gA2水躍函數(shù)：J(h)Q2gAVcA第七章堰流寬頂堰3smb2gH(2實用堰smb2gH3薄壁堰矩形Qm0b-2-gH三角形0.050.25m第八章滲流達西定律：VUkJ(適用范圍Rev1-10)裘皮衣公式：vkJkds0.250.55m51.4H22471.343H2.47普