流體力學(xué)公式總結(jié)

1、工程流體力學(xué)公式總結(jié)第二章 流體的主要物理性質(zhì)v 流體的可壓縮性計(jì)算、牛頓內(nèi)摩擦定律的計(jì)算、粘度的三種表示方法。1密度 = m /V 2重度 = G /V 3流體的密度和重度有以下的關(guān)系： = g 或 = / g 4密度的倒數(shù)稱(chēng)為比體積，以表示 = 1/ = V/m 5流體的相對(duì)密度：d = 流 /水 = 流 /水 6熱膨脹性7壓縮性. 體積壓縮率8體積模量9流體層接觸面上的內(nèi)摩擦力10單位面積上的內(nèi)摩擦力（切應(yīng)力）（牛頓內(nèi)摩擦定律）11.動(dòng)力粘度： 12運(yùn)動(dòng)粘度 ： = /13恩氏粘度E：E = t 1 / t 2 第三章 流體靜力學(xué)v 重點(diǎn)：流體靜壓強(qiáng)特性、歐拉平衡微分方程式、等壓面方程及

2、其、流體靜力學(xué)基本方程意義及其計(jì)算、壓強(qiáng)關(guān)系換算、相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)流體的壓強(qiáng)計(jì)算、流體靜壓力的計(jì)算（壓力體）。1常見(jiàn)的質(zhì)量力： 重力W = mg、 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)慣性力FI = ma 離心慣性力FR = mr2 .2質(zhì)量力為F。：F = m am = m(fxi+fyj+fzk)am = F/m = fxi+fyj+fzk為單位質(zhì)量力，在數(shù)值上就等于加速度實(shí)例：重力場(chǎng)中的流體只受到地球引力的作用，取z軸鉛垂向上，xoy為水平面，則單位質(zhì)量力在x 、y、 z軸上的分量為 fx= 0 , fy= 0 , fz= -mg/m = -g 式中負(fù)號(hào)表示重力加速度g與坐標(biāo)軸z方向相反3流體靜壓強(qiáng)不是矢量，而是標(biāo)量，

3、僅是坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。即：p= p(x,y,z)，由此得靜壓強(qiáng)的全微分為: 4歐拉平衡微分方程式單位質(zhì)量流體的力平衡方程為：5壓強(qiáng)差公式（歐拉平衡微分方程式綜合形式）6質(zhì)量力的勢(shì)函數(shù)7重力場(chǎng)中平衡流體的質(zhì)量力勢(shì)函數(shù)積分得：U = -gz + c*注：旋勢(shì)判斷：有旋無(wú)勢(shì)流函數(shù)是否滿(mǎn)足拉普拉斯方程：8等壓面微分方程式 .fxdx + fydy + fzdz = 09流體靜力學(xué)基本方程對(duì)于不可壓縮流體， = 常數(shù)。積分得：形式一 p + rgz = c 形式二形式三10壓強(qiáng)基本公式p = p 0+r g h 11.靜壓強(qiáng)的計(jì)量單位v 應(yīng)力單位：Pa、N/m2、barv 液柱高單位：mH2O、mmHgv

4、 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：1 atm = 760 mmHg =10.33 mH2O = Pa 1bar 第四章 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)1拉格朗日法：流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度的拉格朗日描述為壓強(qiáng) p的拉格朗日描述是：p=p(a,b,c,t) 2歐拉法流速場(chǎng)壓強(qiáng)場(chǎng)：p=p(x,y,z,t)加速度場(chǎng)簡(jiǎn)寫(xiě)為時(shí)變加速度： 位變加速度3流線(xiàn)微分方程：.在流線(xiàn)任意一點(diǎn)處取微小線(xiàn)段dl = dxi + dyj + dzk，該點(diǎn)速度為：v = ui + vj + wk，由于v 與dl 方向一致，所以有： dl v = 04流量計(jì)算：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)dA的微小流量為 dqv=udA通過(guò)整個(gè)過(guò)流斷面流量相應(yīng)的質(zhì)量流量為5平均流速6連續(xù)性方程的

5、基本形式 對(duì)于定常流動(dòng) 有 即r1A1u1= r2A2u2 對(duì)于不可壓縮流體，r1 = r2 =c，有 即A1u1=A2u2= qv7三元流動(dòng)連續(xù)性方程式定常流動(dòng)不可壓縮流體定?；蚍嵌ǔＡ鳎簉 = c8雷諾數(shù)對(duì)于圓管內(nèi)的流動(dòng)：Re4000時(shí)，一般出現(xiàn)湍流型態(tài)，稱(chēng)為湍流區(qū)；2000Re4000 時(shí)，有時(shí)層流，有時(shí)湍流，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，稱(chēng)為過(guò)渡區(qū)；取決于外界干擾條件。9牛頓黏性定律10剪切應(yīng)力，或稱(chēng)內(nèi)摩擦力， N/m211動(dòng)力黏性系數(shù)12運(yùn)動(dòng)黏度 m2/s 13.臨界雷諾數(shù)14進(jìn)口段長(zhǎng)度 第五章 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程式2.歐拉平衡微分方程式3.理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程式*NS方程寫(xiě)成分量形式4. 理想不可壓縮流體重力作用下沿流線(xiàn)的伯努利方程式：三個(gè)式子，四個(gè)條件5理想流體總流的伯努利方程式6總流的伯努利方程7實(shí)際流體總流的伯努利方程式8粘性流體的伯努利方程 9總流的動(dòng)量方程10總流的動(dòng)量矩方程11葉輪機(jī)械的歐拉方程 第七章 流體在管路中的流動(dòng)1臨界雷諾數(shù)臨界雷諾數(shù)=2000，小于2000，流動(dòng)為層流 大于2000，流動(dòng)為湍流2沿程水頭損失 當(dāng)流動(dòng)為層流時(shí)沿程水頭損失hf為， V(1.0) ；當(dāng)流動(dòng)為湍流時(shí)沿程水頭損失hf為， V(1.752.0)3水力半徑相當(dāng)直徑 4圓管斷面上的流量 5平均流速 6局部阻力因數(shù)為 7管道沿程摩阻因數(shù) 8沿程水頭損失的計(jì)算第九章1.薄壁孔口