工程流体力学总结

附件仁ace与GBT190M・2008标准主要差异性分析流体力学研究流体平衡和运动的力学规律、流体与固体间的相互作用。第1章绪论流体—静力平衡时，不能承受剪切力的物质（液体、气体）流体的主要物理性质：易流动性；抗压不抗拉；边界影响，流体特性影响；表面力：乂称面积力，是毗邻流体或其它物体，作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。它的大小与作用面积成比例。（剪力、拉力、压力）质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。（重力、惯性力）流体的平衡或机械运动取决于：流体本身的物理性质（内因）作用在流体上的力（外因）理想流体——假想的没有粘性的流体。|i=0,t=0实际流体一事实上具有粘性的流体。（流体质点）乩宏观尺寸足够小；b.微观尺寸足够大；c.具有一定的宏观物理量；d.形状可以任意分割；牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。t=P（du/dy）T只与流体的性质有关，与接触面上的压力无关。动力粘度屮反映流体粘滞性大小的系数，单位：N-s/m'运动粘度V：V=ll/p第2章流体静力学流体静压强一一作用在流体内部单位面积上的力【方向性】总是沿着作用面的内法线方向，即垂直于作用面，并指向作用面。【大小性】与其作用面的方位无关，只能山该点的坐标位置决定，即同一点上各方向的静圧强大小均相等。流体平衡微分方程Id#d/rd24H计算入的经验或半经验公式"=二7=〒=卸尺（1）层流区：该区间入与乙一X. /rd24H计算入的经验或半经验公式"=二7=〒=卸尺（1）层流区：该区间入与乙一X. 7沿程损失瓦与速度V的一次方成正比。沿程阻力系数 d=—=4RcX水力光滑管区：该区中入仍与Re有关，与D/r无关，当f./v2z/v2/IO2iO2i4000〈Re<io3H停"丽亜习声二丽105<Ra<m6HsF._ 02f.…久c2RA2=K水力光滑口严Q二阔尔布鲁克(2)(3)阿.c；蔡西系数.,fJ*I• LK；流量模品K=cA/R水力粗糙管区：该区中X与Re无关，沿程阻力损失h与速度v的2次方成正比，故该区也称（4）阻力平方区。尼古拉茨半经验公式:;=64弗林松公式:非圆形截面均匀紊流的阻力计算（1）利用原有公式：只需将原公式中圆管直径用当量直径*=-2lfi丄+二L視J（3・7dRevl?充满流体的圆管：充满流体的非圆形管道:（2）用蔡西公式计算沿程阻力损失：令 得：2=0.11二（蔡西公式）\0.25丿流量Q2=0.11二（蔡西公式）\0.25丿圆管突然扩大处的局部阻力损失令 则 （包尔达一卡尔那公式）令 则局部阻力损失计算的一般公式能量损失的叠加原则简单管路：管径沿程不变、且无分支的管道。一个简单管路系统，在恒定流条件下自山出流。管路特性（水头H与流量Q间的关系）长管一一长管一一以：两者在计算1（对于长管，I讣算结果乂没有多大影响。；水头声 印流速水头在总水头损失中所占比重小（〈5%）,这。h=咅上匸损失牙丿一2百討员失不能略去）后，计算工作大大简化。同时，对h-=空短管——局部水头损失及流速水头，在左？八二.2®占有相当比例05%）,两者在计算时均不能忽略。（如：水泵吸水管、虹吸管、混凝土坝内的压力泄水管）当管路存： m, 2m2底阀等。即使管路很长，局部损失也不能略去h=yh.^yh,= V“一'乙'盘乞站幺力2g串联管路:H里驱矢匸々日守,沁企K仙兀守J仃吕取I