流体力学期末复习重点

1、流体力学流体力学期末总复习期末总复习 考试总原则考试总原则o 重点考察对基本概念及基本理论的掌握情况重点考察对基本概念及基本理论的掌握情况o 综合题以各章课外习题中的必做题为主。其综合题以各章课外习题中的必做题为主。其难度、类型与必做题相当。难度、类型与必做题相当。第第1章章 绪论绪论一、基本概念一、基本概念o 流场流场 表面力表面力 质量力质量力o 流体的体积压缩率流体的体积压缩率 体积模量体积模量o 流体的体膨胀系数流体的体膨胀系数o 流体的粘性流体的粘性 理想流体理想流体 粘性流体粘性流体o 牛顿流体牛顿流体 非牛顿流体非牛顿流体第第1章章 绪论绪论二、二、 基本公式基本公式o 流体的体

2、积压缩率流体的体积压缩率o 流体的体积模量流体的体积模量V Vkp 1pKkV V 第第1章章 绪论绪论二、基本公式二、基本公式o 体膨胀系数体膨胀系数o 牛顿粘性应力公式牛顿粘性应力公式o 运动粘度运动粘度vV VTddxvy第第2章章 流体静力学流体静力学一、基本概念一、基本概念o 正压流体正压流体 o 绝对压强绝对压强 计示压强计示压强 真空真空o 等压面等压面 等势面等势面o 流体的相对平衡流体的相对平衡o 流体的压力中心流体的压力中心 浮力浮力第第2章章 流体静力学流体静力学二、基本公式二、基本公式o 压强差公式压强差公式o 流体静力学基本方程式流体静力学基本方程式n绝对压强绝对压强

3、n计示压强计示压强xyzdpf dxf dyf dz1e2e12ppzzCgg1212ppzzCgg0ppghaepppgh第第2章章 流体静力学流体静力学二、基本公式二、基本公式o 静止液体作用在平面上的总压力静止液体作用在平面上的总压力n总压力的大小总压力的大小n总压力的作用点总压力的作用点PcAFdFgh APCyDCCIxxx A第第2章章 流体静力学流体静力学二、基本公式二、基本公式o 静止液体作用在曲面上的总压力静止液体作用在曲面上的总压力n总压力的水平分力总压力的水平分力n总压力的垂直分力的大小总压力的垂直分力的大小CyCxCxIhhh ADxdPxcxxAFFg h APxdP

4、zPAFFgVPzzAVhdAP第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础一、基本概念一、基本概念o 欧拉法欧拉法 拉格朗日法拉格朗日法o 定常流动定常流动 非定常流动非定常流动o 迹线迹线 流线流线 流管流管 流束流束 缓变流缓变流 急变流急变流o 流量流量 控制体控制体 控制面控制面第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 加速度加速度ddvvavvttxxxxxxyzvvvvavvvtxyzyyyyyxyzvvvvavvvtxyzzzzzzxyzvvvvavvvtxyz第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本

5、公式二、基本公式o 迹线迹线o 流线流线dddd, , , , , , ,xyzxyztvx y z tvx y z tvx y z tddd, , , , , , ,xyzxyzvx y z tvx y z tvx y z t第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 流量流量n体积流量体积流量n质量流量质量流量d()dcos( , )dVAAAqAvA vAv nv ndcos( , )dmAAqvA vAv n第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 平均流速平均流速 o 流体定常一维流动的连续方程流体定常

6、一维流动的连续方程()dVAAqvAA v n121122v Av A1212v Av A第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 定常管流的动量方程定常管流的动量方程 21VxxqvvFx21VyyyqvvF21VzzzqvvF第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 不可压缩理想流体的伯努利方程不可压缩理想流体的伯努利方程 2222112122vpvpgzgzC2222112122vpvpzzCgggg第第3章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 粘性流体总流的伯努利方

7、程粘性流体总流的伯努利方程 221212112222wppvvzzhCgggg2212121222wppvvzzhCgggg第第4章章 相似原理和量纲分析相似原理和量纲分析一、基本概念一、基本概念o 流体力学相似流体力学相似 o 几何相似几何相似 运动相似运动相似 动力相似动力相似o 牛顿数牛顿数Ne 牛顿（动力）相似准则牛顿（动力）相似准则o 弗劳德数弗劳德数Fr 重力相似准则重力相似准则o 雷诺数雷诺数Re 粘滞力相似准则粘滞力相似准则o 欧拉数欧拉数Eu 压力相似准则压力相似准则第第4章章 相似原理和量纲分析相似原理和量纲分析一、基本概念一、基本概念o 柯西数柯西数Ca 弹性力相似准则弹

8、性力相似准则 o 量纲量纲 基本量纲基本量纲 导出量纲导出量纲 无量纲量无量纲量o 物理方程的量纲一致性原则物理方程的量纲一致性原则第第4章章 相似原理和量纲分析相似原理和量纲分析二、基本公式二、基本公式o 雷诺数雷诺数o 瑞利法瑞利法o 达西达西-魏斯巴赫公式魏斯巴赫公式o 定理定理vlvlRe1212nnykx xx22fpL vhgdg12,0n mf 12,0nF x xx第第5章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础一、基本概念一、基本概念o 沿程能量损失沿程能量损失 局部能量损失局部能量损失o 层流层流 紊流紊流 时均速度时均速度 脉动速度脉动速度o 边界层边界层 粘性底

9、层粘性底层 绝对粗糙度绝对粗糙度 相对粗糙度相对粗糙度o 水力光滑水力光滑 水力粗糙水力粗糙第第5章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 沿程能量损失沿程能量损失o 局部能量损失局部能量损失22fpL vhgdg22jvhg第第5章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 沿程能量损失系数沿程能量损失系数n不可压缩粘性流体的定常层流不可压缩粘性流体的定常层流64Re第第6章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础一、基本概念一、基本概念o 声速声速 马赫数马赫数 气流的滞止状态气流的滞止状态o 气流的极限状态气流的

10、极限状态 气流的临界状态气流的临界状态o 速度系数速度系数 激波激波 正激波正激波 斜激波斜激波 曲激波曲激波第第6章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 声速声速o 完全气体的声速完全气体的声速o 马赫数马赫数o 速度系数速度系数1 2ddcpcRTvMaccrvMc第第7章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础一、基本概念一、基本概念o 有旋流动有旋流动 无旋流动无旋流动 o 涡线涡线 涡管涡管 涡束涡束 涡通量涡通量 速度环量速度环量o 斯托克斯定理斯托克斯定理 汤姆孙定理汤姆孙定理 o 亥姆霍兹第一定理亥姆霍兹第一定理 o 亥姆霍兹第二定

11、理（涡管守恒定理）亥姆霍兹第二定理（涡管守恒定理）o 亥姆霍兹第三定理（涡管强度守恒定理）亥姆霍兹第三定理（涡管强度守恒定理）o 速度势速度势 有势流动有势流动 流函数流函数 流网流网第第7章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 不可压流体的连续性方程不可压流体的连续性方程o 流体的旋转角速度流体的旋转角速度0yxzvvvxyz121=21=2yzxxzyyxzvvyzvvzxvvxy1122xyzxyzvvv ijkv第第7章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 流体的线变形速度（沿流体的线变形速度（沿x,y,z轴方向）轴方向）o 流体的角变形速度流体的角变形速度111222yyxxzzxyzvvvvvvyzzxxyyxzvvvxyz第第7章章 流体运动学和动力学基础流体运动学和动力学基础二、基本公式二、基本公式o 涡量涡量o 涡线方程涡线方程o 速度环量速度环量 ddd, , , , ,