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文檔簡介

1、工程流體力學復習提綱第一章 緒論1、 三種理想模型:連續(xù)介質假說、理想流體、不可壓縮流體2、 流體的粘性:牛頓內摩擦實驗3、 作用在流體上的力表面力:法向力和切向力質量力:重力第二章 流體靜力學 1、 靜水壓強的兩大特性2、 重力場中流體靜壓強的分布規(guī)律:相對壓強、絕對壓強、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:4、 流體作用在曲面壁上的總壓力;第三章 流體動力學基礎1、 拉格朗日法、歐拉法的特點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、 恒定總流的動量方程第四章 管路、孔口、管嘴的水力計算 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,對于突擴管2、 粘性流動的兩種流態(tài):層流、紊流描述雷諾實驗雷諾數:流態(tài)的判別:層流;:紊流;:臨界流3、 層流運動沿程阻力系數:紊流運動沿程阻力系數:尼古拉茲實驗曲線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、 復雜管路的水力計算串聯(lián)管路:流量滿足節(jié)點流量平衡,并聯(lián)管路:流量滿足節(jié)點流量平衡,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、 流動相似的條件:幾何相似、運動相似、動力相似相似準則:雷諾相似準則;弗勞德相似準則2、 寫出物理量的量綱量綱和諧原理定理第六章

3、理想流體動力學1、 流體微團運動:平移、線變形、純剪變形、旋轉線變形速度:純剪變形速度: 旋轉角速度:另附加歐拉法中加速度公式:2、 速度勢函數和流函數若流動無旋:,則存在速度勢函數:若流動連續(xù):,則存在流函數:熱動專業(yè):平面極坐標下:,;1、 幾種基本的平面勢流平面均勻流:,;,點源與點匯:,;,點 渦:,;,2、 勢流疊加:,點源與點渦螺旋線:,偶極子流:,(其中偶極子強度)駐點位置的確定:將,疊加,并寫成直角坐標形式(便于求導);求,;令,得x、y坐標方程即為駐點位置。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圓柱體以均角速度旋轉相當于由均勻流、偶極子和點渦合成的平面流,圓柱體表面速度分布:,圓柱體表面的壓強分布:圓柱體所受流體作用力的合力:阻力D=0;升力由庫塔公式計算(升力方向:將來流方向沿圓柱旋轉方向反向旋轉90°)卡門渦街4、 理想流體旋渦運動渦線方程:渦 通 量:沿閉曲線的速度環(huán)量:單連通區(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、 理想流體旋渦運動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、 旋渦的誘導速度強度為的任意

5、形狀渦束對于任意點P的誘導速度:7、 復勢:(其中=)(其中v稱為復速度)平面均勻流: 點源和點匯: 點渦: 坐標原點處的偶極子:第七章 粘性流體動力學基礎 1、 納維爾-斯托克斯方程2、 邊界層的基本概念熱動、建環(huán)專業(yè):3、 邊界層的動量積分方程:(了解)4、 平板邊界層計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。平板邊界層計算有下面兩種情況:! 整個板長均為層流:直接采用平板層流邊界層公式求解。! 整個板長前面為層流,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算DfDf層(按xk長度計算)+ Df紊(按整板長度L計算)Df紊(按xk長度計算)5、 邊界層的分離現象及減阻第八章 明渠流動給排水專業(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、 明渠流動狀態(tài):急流、緩流弗勞德數:臨界水深:,矩形斷面:臨界底坡:均勻流、非均勻流流動狀態(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

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:薄壁堰流 實用堰流 寬頂堰流 2、 堰流的基本公式:、薄壁堰流的水力計算矩形薄壁堰流:三角形薄壁堰流:當,H=0.050.25時,當,H=0.250.55時,、實用堰流的水力計算:(對WES剖面,hs/H0>0.15為淹沒出流)、寬頂堰流的水力計算:(hs/H0>0.為淹沒出流)、寬頂堰和實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、 滲流達西定律:第十一章 氣體的一元流動 建環(huán)、環(huán)境專業(yè):1、 聲速與馬赫數,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)滯止狀態(tài):v=0,將滯止斷面作為一個計算斷面,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、 氣流參數與通道面積的關系Ma1時,A增大或減小時,v、p、T的變化情況(v與、p、T變化相反);Ma1時,A增大或減小時,v、p、T的變化情況(v與、p、T變化相反)。5、 噴管收縮噴管的計算:,噴管出口達聲速ve=c,pep*,噴管出口未達聲速vec,pepb,縮擴噴管的計算:出口Ma1,說明喉部達聲速,出口參數按常規(guī)計算。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

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