吉林大学流体力学考试复习

绪论及第一章1、流体定义受任何微小切力都会产生连续变形（流动）的物质。2、流体承受的作用力流体承受的力主要为压力，流动的流体可以承受切力。3、流体特性：易流动性及粘性。4、流体质点的概念流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体，也称流体微团。5、流体质点具有四层含义：（1）宏观尺寸非常小；（2）微观尺寸足够大；（3）是包含有足够多分子的一个物理实体；（4）形状可以任意划分。6、连续介质的概念把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质，这就是流体的连续介质假设。7、流体的密度和相对密度8、粘性的概念：流体运动时内部产生切应力的性质叫作流体的粘性。9、粘性产生的原因：分子间的相互引力；分子不规则热运动所产生的动量交换10、牛顿内摩擦定律般形式（微分形式）dy物理意义：切应力与速度梯度成正比。T-切应力（N/m2）;dV/dy一速度梯度；厂动力粘度。11、粘度的变化规律动力粘度5运动粘度v,v=-P温度升高：液体粘度N（v）-----降低；气体粘度N（v）-----增大压强升高：液体粘度N（V）-----增大；气体粘度N（V）-----降低影响液体、气体粘度大小的原因12、体胀系数、压缩系数、体积弹性系数（体积弹性模量）体胀系数：VV1dV,1V：V丁二则，T=VdT（：V.中当压强不变时，每增加单位温度所产生的流体体积相对变化率。压缩系数：1dV1:V

Vdp-V：p)当温度不变时，每增加单位压强所产生的流体体积相对变化率。体积弹性系数：pTv每产生一个单位体积相对变化率所需要的压强变化量。12、理想流体的概念假定不存在粘性，即其匕卡0的流体为理想流体或无粘性流体。13、不可压缩流体的概念压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体，或4c（常量）14、流体的主要力学模型连续介质、无粘性和不可压缩性第2章流体静力学1、作用在流体上的力质量力（重力、惯性力）、表面力（法向力、切向力）2、静压力特性：方向性、等值性3、流体平衡微分方程式（欧拉平衡方程式）无论流体是平衡流体中普遍适用的一个基本公式，无论流体所受的质量力有哪些种类,无论流体是否可压缩，流体有无粘性，欧拉平衡方程都是普遍适用的。4、等压面及选取流体中压强相等的点组成的面叫等压面。等压面的选取：（1）同种流体；（2）静止；（3）连续。5、静压强基本公式6、静压强分布规律P=P0：g（Z0-Z）=Po：gh7、静压强的计算单位帕斯卡、液柱高单位、大气压单位8、静压强的计算标准绝对压强、计示压强、真空度------相互关系9、平面上流体静压力、曲面上流体静压力、压力体的构成10、物体浸在液体中的位置（1）物体沉到液体底部，此时物体为沉体;(2)物体潜入液体中的任何位置，此时物体为潜体；(3)物体浮在液体上，此时物体为浮体。第三章流体动力学基础1、研究流体流动的方法拉格朗日法、欧拉法。2、定常流动(恒定流动)：运动参数只是坐标的函数，而不是时间的函数。非定常流动：流动参量随时间变化的流动3、在不可压缩流体中流线皆为平行直线的流动为均匀流。4、均匀流具有下列性质1)各质点的流速相互平行，有效断面为一平面；2)位于同一流线上的各个质点速度相等；3)沿流程各有效断面上流速分布相同，但同一有效断面上各点的流速并不相等；4)各质点的迁移加速度皆为零，如流动是均匀的、定常流动，那么各质点的加速度为零；5)有效断面上压强分布规律与静止流体相同；特别地，对于重力场中不可压缩流体，过流断面上满足z+P_cTOC\o"1-5"\h\zzc7g5、缓变流和急变流流线不是严格平行，但流线之间夹角很小，或流线的曲率半径很大，或两者皆有，这种流动称为缓变流，其有效断面称为缓变流断面。在缓变流断面上可以认为流线近似平行，有效断面为一平面，压强分布近似与静止流，一一__P_体相同。ZC:g那种流线不平行，加速度较大的流动称为急变流。6、迹线一一是指某液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线。流线一一流场中的瞬时光滑曲线，曲线上各点的切线方向与该点的瞬时速度方向一致.7、流线的性质(1)定常流动中流线不随时间变化，而且流体质点的轨迹与流线重合。(2)实际流场中除驻点或奇点外，流线不能相交，不能突然转折。8、流线微分方程dx二dy二dzux(x,y,z,t)uy(x,y,z,t)Uz(x,y,z,t)9、连续方程、伯努利方程、动量方程公式、计算、导出及应用条件、物理意义(质量守恒定律、能量转换与守恒定律或机械能守恒定律)第4章流体在圆管中的流动1、雷诺实验贡献(结论)层流、紊流(湍流)(1)揭不了流体流动存在两种状态层流、紊流(湍流)（2）找出了判定层流、紊流（湍流）的方法----雷诺数Re;（临界速度，Re与哪些因素有关）-VdVdVl2320-VdVdVl2320（3）给出了层流、紊流（湍流）的不同损失规律。层流：hi=KV紊流：h2=KVmm=1.75~2A2、水力直径：dk=4—S水力直径大，说明流体与管壁接触少，阻力小，通流能力大，即使通流截面小也不堵塞。3、沿程损失（阻力）概念、产生原因沿流程的摩擦阻力，叫作沿程阻力，由此产生的能量损失称为沿程损失。由于流体与壁面的摩擦而产生。4、层流速度分布：速度和半径之间呈二次抛物线关系，管轴处流速达到最大。圆管层流的平均流速是最大流速的一半。5、层流动能修正系数=2;动量修正系数=4/3.动能修正系数和动量修正系数都是大于1的正数，且速度分布越均匀，则修正系数越小。紊流：土^等于=15、沿程阻力、局部阻力（损失）计算………………一75…6、工程实际中管路较短，考虑到起始段的影响，取九=——。原因？Re7、湍流流动，亦称紊流流动。湍流运动实质是一种非恒定流动。运用时均统计法就将湍流分为两个组成部分：一部分是用时均值表示的时均流动；另一部分是用脉动值表示的脉动运动。时均流动代表运动的主流，脉动反映湍流的本质。8、紊流断面平均速度v,为过流断面上各点的流速（紊流是时均速度）的断面平均值。9、湍流的速度分布粘性底层----直线湍流核心—对数关系10、局部损失（阻力）概念、产生的原因流体在流动过程中由于方向改变或速度改变以及经过管件而产生的阻力（经过局部装置时，流体运动受到扰乱产生的阻力）。这种在管路局部范围内由各种局部阻力造成的损失称为局部损失。局部出现漩涡区和二次流是局部损失的两个原因。11、减小局部阻力的方法（1）尽量少用局部装置；（2）用局部阻力系数小的局部装置；（3）提高加工精度，去除毛刺。12、管路按计算特点分为：长管：水头损失中绝大部分为沿程损失，其局部损失相对可以忽略。短管：水头损失中沿程损失、局部损失各占一定比例。工程中的管路一般都属于短管。13、串联管路qV=qVl=qV2=;二二儿1限儿314、并联管路:=hwl=hW2=儿3=qV=0/iqV2"；15、管路特性2hw=kqv16、层流、紊流的区别17、防止水击危害的措施计算题涉及内容（一）牛顿内摩擦定律（二）平衡流体对壁面的作用力1、作用在平面上的总压力平面受力计算公式：:b三Pc：：ARc受力面形心点的压强:A:受力面面积2、作用在曲面上的总压力（1）水平方向上的力：F-PcAPc曲面在受力方向投影面形心点的压强A曲面在受力方向投影面的面