流力復(fù)習(xí)提要

/工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)提要郭志勇編西安科技大學(xué)力學(xué)教研室二00四年一月工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)提要郭志勇編西安科技大學(xué)力學(xué)教研室二０0四年一月工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)提要緒論任務(wù)：研究流體平衡與宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。第一章流體的基本概念流體的定義：在靜力平衡時(shí)，不能承受剪切力的物質(zhì)。分類：液體與氣體主要物理性質(zhì):慣性、粘性、壓縮性、表面張力慣性：質(zhì)量、密度、重量、重度、比重的概念，之間的關(guān)系牛頓內(nèi)摩擦定律：動(dòng)力粘性系數(shù)μ，運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)ν,之間的關(guān)系第二章流體靜力學(xué)流體靜壓強(qiáng)的特性:①方向沿受力面的內(nèi)法線;②沿各方向作用于同一點(diǎn)的壓強(qiáng)值相等。質(zhì)量力：與流體微團(tuán)質(zhì)量大小有關(guān)，并集中作用在微團(tuán)質(zhì)量中心上的力，主要有重力、慣性力等。表面力：周圍流體作用在該微團(tuán)表面上的力.帕斯卡定律：平衡不可壓縮流體中任一點(diǎn)壓強(qiáng)的變化量將等值的傳遞到其他各點(diǎn)上去。等壓面:壓強(qiáng)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面.流體靜力學(xué)基本方程:流體靜壓強(qiáng)公式：絕對(duì)壓強(qiáng)：以完全真空為起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)相對(duì)壓強(qiáng)：以當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)真空度：其絕對(duì)壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)的部分，壓強(qiáng)的單位：①單位面積上的力；1N/m２=1Pa②液柱高度③大氣壓換算關(guān)系:1工程大氣壓=1kgｆ/cｍ2=10mH2O=73５．６mｍHｇ＝9.8×1０4帕1帕=０.１０２mmH2O測(cè)壓儀表:液體、金屬靜止液體作用于平面壁上的總壓力：大?。篽ｃ：受壓面積形心的垂直深度作用點(diǎn):ｚc：距原點(diǎn)的距離靜止液體作用于曲面壁上的總壓力：大?。海郑呵嬉陨弦褐w積Ax：曲面在鉛直面上的投影面積ｈo：投影面積Ax形心的深度方向：作用點(diǎn)：過Pｘ、Pz交點(diǎn)與水平成α角之直線與曲面之交點(diǎn)上。第三章流體動(dòng)力學(xué)研究方法：①拉格朗日法:注重(追究)每個(gè)單個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)和受力②歐拉法：注重各不同流體質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過空間某同一固定位置處之運(yùn)動(dòng)情況。跡線：流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡流線：某瞬時(shí)某曲線上的流體質(zhì)點(diǎn)的速度矢量與該曲線相切。定常流:運(yùn)動(dòng)要素（u、p、ρ)與時(shí)間無關(guān).此時(shí),流線、跡線重合.非定常流。流線的特性：流線上的質(zhì)點(diǎn)只能沿流線流動(dòng)，其它質(zhì)點(diǎn)不能穿越它.流面、流管、微元流束、總流、過水?dāng)嗝?、點(diǎn)速、均速、流量總流的連續(xù)性方程無粘性流體微元流束的伯努利方程粘性流體微元流束的伯努利方程能量意義：能量幾何意義：水頭水力坡度:粘性總流的伯努利方程流速計(jì)(畢托管）流量計(jì)(汾丘里管)動(dòng)量方程:合外力應(yīng)用：管壁支反力,射流沖擊力，射流反推力。解題時(shí)注意:自由表面處：v=o、p=pa,出口處：ｐ=ｐａ。第四章粘性流體運(yùn)動(dòng)及其阻力計(jì)算濕周χ水力半徑：圓形:均勻流動(dòng),沿程損失ｈｆ；不均勻流動(dòng)，局部損失hｒ雷諾實(shí)驗(yàn)，層流、紊流、臨界流速雷諾數(shù):對(duì)于非圓管,式中分子上的d換為水力半徑R。層流與紊流的雷諾數(shù)界限:圓管理論值：２320非圓界面:500明渠：３00圓管均勻流動(dòng)時(shí)的沿程損失：層流時(shí)，消耗功率：圓管中的紊流:運(yùn)動(dòng)要素脈動(dòng)、時(shí)均化，層流邊層δ、絕對(duì)糙度Δ、水力光滑管、水力粗糙管、尼古拉茨實(shí)驗(yàn)圖、莫迪圖不均勻流動(dòng)：動(dòng)量方程：局部損失：當(dāng)量管長(zhǎng)：總損失：第五章有壓管路的水力計(jì)算短管、長(zhǎng)管(只計(jì)沿程損失、不計(jì)局部損失），簡(jiǎn)單管路（流量沿程不變、等直徑管)水力計(jì)算：K由管徑d查表。串聯(lián)管路：Kｉ由不同的管徑ｄi查表。并聯(lián)管路:兩節(jié)點(diǎn)間各并聯(lián)管中的水頭損失hfｉ相等。ＱＴ通過流量,QＱＴ通過流量,QP泄出流量第六章明渠定常均勻流明渠，定常均勻流：流量、流速、斷面積、水深、渠底坡度、渠槽粗糙度均不改變。平均流速：c為蔡西系數(shù)流量：蔡西系數(shù)c的確定有5個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式。水力最佳斷面：渠底坡度一定、過流斷面積一定、能通過最大流量的斷面形狀。經(jīng)推導(dǎo),斷面積一