文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 流体力学总结

流体力学总结

1、质点:是指大小同所有流动空间相比微不足道,又含有大量分子,具有一定质量的流体微元。含义:宏观尺寸非常小,微观尺寸足够大,具有一定的宏观物理量,形状可以任意划定质点间无空隙。

2、连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。

3、相对密度:物体质量与同体积4摄氏度蒸馏水质量比

4、体胀系数:压强不变时每增加单位温度时,流体体积的相对变化率(α),温度越高越大。

5、压缩率:当流体温度不变时每增加单位压强时,流体体积的相对变化率,压强越大压缩率越小压缩越难(kt)。

6、体积模量:温度不变,每单位体积变化所需压强变化量,(K),越大越难压缩。

7、不可压缩流体:体胀系数与压缩率均零的流体。

8、粘性:流体运动时内部产生切应力的性质,是流体的内摩擦特性,或者是流体阻抗剪切变形速度的特性,动力黏度μ:单位速度梯度下的切应力,运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值。

9、速度梯度:速度沿垂直于速度方向y的变化率。

10、牛顿内摩擦定律:切应力与速度梯度成正比。符合牛顿内摩擦定律的流体;不符合牛顿内摩擦定律的流体。

11、三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。

连续介质假设是流体力学中第一个带根本性的假设。

连续介质模型:认为液体中充满一定体积时不留任何空隙,其中没有真空,也没有分子间隙,认为液体是连续介质,由此抽象出来的便是连续介质模型。

不可压缩流体模型:在忽略液体或气体压缩性和热胀性时,认为其体积保持不变以简化分析,流体密度随压强变化很小,可视为常数的流体。

理想流体模型:连续介质模型和不可压缩模型的总和。

12、质量力与表面力之间的区别:

①作用点不同质量力是作用在流体的每一个质点上表面力是作用在流体表面上;

②质量力与流体的质量成正比(如为均质体与体积成正比)表面力与所取的流体的表面积成正比

③质量力是非接触产生的力,是力场的作用表面力是接触产生的力

13、简述气体和液体粘度随压强和温度的变化趋势及不同的原因。

答:气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小;液体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度却随温度升高而增大,其原因是:分子间的引力是液体粘性的主要因素,而分子热运动引起的动量交换是气体粘性的主要因素。

1、质量力与表面力:与流体微团质量相关且集中作用在微团质量中心上的力;大小与表面面积有关且分布作用在流体表面的力(平衡流体无表面切向摩擦力,有流体静压力即内法线压力—静压强是当流体处于绝对静止或相对静止状态时流体中的压强)。

2、流体静压力是流体作用在受压面上的总作用力矢量,大小方向与受压面有关,流体静压强是一点上流体静压力的强度,是无方向标量,各向同性。

3、欧拉平衡方程:质量力与表面力任意方向上平衡(相等相反);受那方向上质量分力,静压强沿该方向必然变化。

4、有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关。力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴上的投影。

5、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面。也是等势面、与单位质量力矢量

垂直、两不混合平衡液体交界面必是等压面。

6、静压强基本公式:平衡流体各点位置势能与压强势能一定。

7、绝对压强pabs:以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。

相对压强p:以当地大气压pa为基准起算的压强,各种压力表测得的压强为相对压强,相对压强又称为表压强或计示压强。

真空度pv:绝对压强小于当地大气压的数值。

测量压强做常用的仪器有:液柱式测压计和金属测压表。

液柱式测压计包括测压管、U形管测压计、倾斜式微圧计和压差计。

8、阿基米德原理:液体作用于潜体或浮体上的总压力,只有铅垂向上的浮力,大小等于所排开的液体重量,作用线通过潜体的几何中心。

9、流体平衡微分:在静止流体中,各点单位质量流体所受质量力与表面力相平衡。

10、静压强计量单位:应力单位,液柱高单位,大气压单位。

11、静止流体中应力的特性。

(1)方向沿作用面的内法线方向;(2)静压强的大小与作用面的方位无关各向同性。12、由液体静力学基本方程得到的结论(推论):

(1)静压强的大小与液体的体积无关;

(2)两点的压强差等于两点之间单位面积垂直液柱的重量;

(3)在平衡状态下,液体内任一点压强的变化等值地传递到其他各点。

1、描述流体运动的两种方法:拉格朗日法和欧拉法。除个别质点的运动问题外,都应用欧拉法。

拉格朗日法:是以个别质点为研究对象,观察该质点在空间的运动,然后将每个质点的运动情况汇总,得到整个流体的运动。质点的运动参数是起始坐标和时间变量t的连续函数。欧拉法:是以整个流动空间为研究对象,观察不同时刻各空间点上流体质点的运动,然后将每个时刻的情况汇总起来,描述整个运动。空间点的物理量是空间坐标)和时间变量t的连续函数。

2、定常流动=恒定流:如果流场中物理量的分布与时间变化无关,则称为定常场或定常流动,当地导数为零(与空间坐标无关,则称为均匀场或均匀流动,流线平行迁移导数为零)。

3、控制体:是空间的一个固定不变的区域,是根据问题的需要所选择的固定的空间体积。它的边界面称为控制面。

4、迹线:流体质点运动的轨迹,拉格朗日法。

5、流线:流场中的瞬时光滑曲线,曲线上各点的切线方向与该点瞬时速度方向一致(定常中流线形状不随时间变化且与迹线重合,除了奇点驻点不相交不突然转折),欧拉法。

流线构成一管状曲面,称为流管。

流线:表示某一瞬时流体各质点运动趋势的曲线,曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。(对的描绘)

6、流管流束总流:在垂直于流动方向的平面上,过流场中任意封闭的微小曲线上的点作流线所形成的管状面称为流管。流束:流管以内的流体,称之为流束。总流:由无数多个元流组成的,在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的流体

7、流量、体积流量、质量流量:单位时间内通过某一过流断面的流体的量;单位时间内通过断面的流体体积;单位时间内通过断面的流体质量。

8、一(二、三)元流:除时间坐标外,流动参数随一(二、三)个空间坐标变化的流动。

9、理想伯努利方程:理想流体总机械能守恒。重力流体的位能、压能、动能叫做位置、压强、速度水头。

10、皮托管:将流体动能转化为压能从而通过测压计测量流体速度的仪器。

11、节流式流量计:通过节流元件前后压差测定流量的仪器。

12、流线迹线相关

流线性质:(1)在恒定流中,流线的形状和位置不随时间变化;(2)在同一时刻,一般情况下流线不能相交或转折。

在恒定流中流线与迹线重合,非恒定流中一般情况下两者不重合,但当速度方向不随时间变化只是速度大小随时间变化时,两者仍重合。

差别:迹线是同一流体质点在不同时刻的位移曲线,与拉格朗日观点对应,而流线是同一时刻、不同流体质点速度方向与之相切的曲线,与欧拉观点相对应。

13、流动分类:(1)根据运动参数是否随时间变化,分为恒定流和非恒定流;(2)根据运动参数与空间坐标的关系,分为一元流、二元流和三元流;(3)根据流线是否平行,分为均匀流和非均匀流。

1、力学相似:实物流动与模型流动在对应点上对应物理量有一定的比例关系,包括几何相似(实物流动与模型流动有相似的边界形状,一切对应的线性尺寸成比例)、运动相似(实物流动与模型流动的流线几何相似,对应点速度成比例)、动力相似(实物流动与模型流动受同种外力作用,对应点上对应力成比例)。

2、相似准则:使两个流动动力相似,各项力符合的一定约束关系,包括雷诺准则(相似流动的雷诺数相等,粘滞力相似;雷诺数为惯性力与粘滞力之比)、弗劳德准则(相似流动的弗劳德数相等,重力相似;弗劳德数为惯性力与重力之比)、欧拉准则(相似流动的欧拉数相等,压力相似;欧拉数为压力与惯性力之比)。

3、相似条件:满足几何相似、运动相似、动力相似,以及两个流动的边界条件和起始条件相似。

4、相似关系:几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据;动力相似是决定两个流动相似的主导因素;运动相似是几何相似和动力相似的表现。

4、量纲和谐原理:凡正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲必须是一致的。

6、量纲分析:方法是瑞利法和π定理,依据是量纲和谐原理。

7、为什么每个相似准则都是和惯性力做比较?

作用在流体上的力除惯性力是企图维持流体原来运动状态的力外,其他力都是企图改变运动状态的力。如果把作用在流体上的各力组成一个力多边形的话,那么惯性力则是这个力多边形的合力,即牛顿定律F=ma。流动的变化就是惯性力与其他上述各种力相互作用的结果。因此各种力之间的比例关系应以惯性力为一方来相互比较。

1、层流:流速较小时,水沿轴向流动,流体质点没有横向运动,不互相混杂的流动状态。

2、湍流(紊流):流速较大时,流体质点有剧烈混杂,质点速度在横纵向上均有不规则脉动现象的流动状态。

3、临界:管径与运动粘度一定,从湍流变层流时,平均速度为下临界速度,无量纲数为下临界雷诺数(2320)。

4、水力半径:总流过流断面面积与湿周之比。

5、圆管中层流:只有轴向运动,定常、不可压缩,速度分布的轴对称性,等径管路压强变化的均匀性,管道中质量力不影响流动性能。

6、哈根伯肃叶定律:圆管层流的K型分布得到速度分布,推求流量、粘度。

7、沿程损失:等径管路中由于流体与管壁及流体本身的内部摩擦(沿程阻力),使流体能量沿流动方向逐渐降低,可以用压强损失、水头损失(压强水头差—达西公式)、功率损失(水头损失乘流量pg)表示。

8、尼古拉兹实验:对圆管有压流进行了系统的沿程阻力系数和断面流速分布的测定。层流区(2320),临界区(4000,扎依钦科),光滑管湍流区(布拉休斯100000尼古拉兹),过

渡区(柯列布茹克=阿里特苏里用于三个阻力区),粗糙管湍流区(尼古拉兹=希夫林松)

9、局部损失:经过管路附件时产生的压强、水头、能量损失(涡旋区和速度重新分布)。

10、长管短管:水头损失绝大部分为沿程损失,局部损失可忽略的管路;水头损失中沿程损失、局部损失各占一定比例的管路。

11、管路特性:水头与流量的函数关系。

12、串联管路流量等,总水头损失等各段水头损失和;并联管路各段损失等,总流量为和。

13、管中水击(液压冲击):在有压管道中,由于某种原因,使水流速度突然发生变化,同时引起压强大幅度波动的现象。用间接水击、过载保护、减小管路长度和增加管道弹性防止。

14、雷诺数与粘度、流速、管径(大小)有关。

15、圆管层流流动时,其断面的切应力直线分布、流速抛物面分布。

1、薄壁厚壁孔口区别:厚壁孔口只有内收缩,阻力系数分入口、断面收缩、后半段沿程当量苏力系数三部分。

2、厚壁孔口流速系数小,速度小;流量系数大,流量大。

3、管嘴正常工作条件:长度不能太短,p不能太大。

4、管道:简单管道(沿程直径和流量都不变化的管道)、串联管道(由直径不同的管段顺序连接起来的管道)、并联管道(在两节点之间并联两根或两根以上的管道)。

5、孔口、管嘴出流和有压管流各自的水力特点是:(1)孔口、管嘴出流只有局部水头损失,不计沿程水头损失,;(2)短管的局部水头损失和沿程水头损失都要计入,;(3)长管的局部水头损失和流速水头的总和同沿程水头损失相比很小,按沿程水头损失的某一百分数估算过忽略不计。

流体力学知识点总结

流体力学知识点总结 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

流体力学知识点总结 第一章 绪论 1 液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止时不能承受剪应力。 2 流体连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的,内部无空隙的连续体来研究。 3 流体力学的研究方法:理论、数值、实验。 4 作用于流体上面的力 (1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力。 作用于A 上的平均压应力 作用于A 上的平均剪应力 应力 法向应力 切向应力 (2)质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例。(常见的质量力:重力、惯性力、非惯性力、离心力) Δ Δ ΔT A ΔA V τ 法向应力周围流体作 切向应力 A P p ??=为A 点压应力,即A 点的压强 为A 点的剪应力 应力的单位是帕斯卡(pa ),1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。 B F f m =

单位为 5 流体的主要物理性质 (1) 惯性:物体保持原有运动状态的性质。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。 常见的密度(在一个标准大气压下): 4℃时的水 20℃时的空气 (2) 粘性 牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。即 以应力表示 τ—粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。由图可知 —— 速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度) 粘度 μ是比例系数,称为动力黏度,单位“pa ·s ”。动力黏度是流体黏性大小的度量,μ值越大,流体越粘,流动性越差。 运动粘度 单位:m2/s 同加速度的单位 说明: 3 /1000m kg =ρdu T A dy μ=? h u u+du U z y dy x ρ μν=

流体力学知识点总结汇总

流体力学知识点总结 第一章 绪论 1 液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止时不能承受剪应力。 2 流体连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的,内部无空隙的连续体来研究。 3 流体力学的研究方法:理论、数值、实验。 4 作用于流体上面的力 (1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力。 作用于A 上的平均压应力 作用于A 上的平均剪应力 应力 法向应力 切向应力 (2)质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例。(常见的质量力:重力、惯性力、非惯性力、离心力) 单位为 5 流体的主要物理性质 (1) 惯性:物体保持原有运动状态的性质。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。 常见的密度(在一个标准大气压下): 4℃时的水 20℃时的空气 (2) 粘性 ΔF ΔP ΔT A ΔA V τ 法向应力周围流体作用 的表面力 切向应力 A P p ∆∆=A T ∆∆=τA F A ∆∆=→∆lim 0δA P p A A ∆∆=→∆lim 0为A 点压应力,即A 点的压强 A T A ∆∆=→∆lim 0τ 为A 点的剪应力 应力的单位是帕斯卡(pa ) ,1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。 B F f m =2m s 3 /1000m kg =ρ3 /2.1m kg =ρ

牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。即 以应力表示 τ—粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。由图可知 —— 速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度) 粘度 μ是比例系数,称为动力黏度,单位“pa ·s ”。动力黏度是流体黏性大小的度量,μ值越大,流体越粘,流动性越差。 运动粘度 单位:m2/s 同加速度的单位 说明: 1)气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小。 2)液体 T ↑ μ↓ 气体 T ↑ μ↑ 无黏性流体 无粘性流体,是指无粘性即μ=0的液体。无粘性液体实际上是不存在的,它只是一种对物性简化的力学模型。 (3) 压缩性和膨胀性 压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大,除去外力后能恢复原状的性质。 T 一定,dp 增大,dv 减小 膨胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小,温度下降后能恢复原状的性质。 P 一定,dT 增大,dV 增大 A 液体的压缩性和膨胀性 液体的压缩性用压缩系数表示 压缩系数:在一定的温度下,压强增加单位P ,液体体积的相对减小值。 由于液体受压体积减小,dP 与dV 异号,加负号,以使к为正值;其值愈大,愈容易压缩。к的单位是“1/Pa ”。(平方米每牛) 体积弹性模量K 是压缩系数的倒数,用K 表示,单位是“Pa ” 液体的热膨胀系数:它表示在一定的压强下,温度增加1度,体积的相对增加率。 du T A dy μ =⋅ dt dr dy du ⋅ =⋅=μ μτdu u dy h =ρ μν= dP dV V dP V dV ⋅ -=-=1/κρ ρ κ d dP dV dP V K =-==1

流体力学总结

1、质点:是指大小同所有流动空间相比微不足道,又含有大量分子,具有一定质量的流体微元。含义:宏观尺寸非常小,微观尺寸足够大,具有一定的宏观物理量,形状可以任意划定质点间无空隙。 2、连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。 3、相对密度:物体质量与同体积4摄氏度蒸馏水质量比 4、体胀系数:压强不变时每增加单位温度时,流体体积的相对变化率(α),温度越高越大。 5、压缩率:当流体温度不变时每增加单位压强时,流体体积的相对变化率,压强越大压缩率越小压缩越难(kt)。 6、体积模量:温度不变,每单位体积变化所需压强变化量,(K),越大越难压缩。 7、不可压缩流体:体胀系数与压缩率均零的流体。 8、粘性:流体运动时内部产生切应力的性质,是流体的内摩擦特性,或者是流体阻抗剪切变形速度的特性,动力黏度μ:单位速度梯度下的切应力,运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值。 9、速度梯度:速度沿垂直于速度方向y的变化率。 10、牛顿内摩擦定律:切应力与速度梯度成正比。符合牛顿内摩擦定律的流体;不符合牛顿内摩擦定律的流体。 11、三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。 连续介质假设是流体力学中第一个带根本性的假设。 连续介质模型:认为液体中充满一定体积时不留任何空隙,其中没有真空,也没有分子间隙,认为液体是连续介质,由此抽象出来的便是连续介质模型。 不可压缩流体模型:在忽略液体或气体压缩性和热胀性时,认为其体积保持不变以简化分析,流体密度随压强变化很小,可视为常数的流体。 理想流体模型:连续介质模型和不可压缩模型的总和。 12、质量力与表面力之间的区别: ①作用点不同质量力是作用在流体的每一个质点上表面力是作用在流体表面上; ②质量力与流体的质量成正比(如为均质体与体积成正比)表面力与所取的流体的表面积成正比 ③质量力是非接触产生的力,是力场的作用表面力是接触产生的力 13、简述气体和液体粘度随压强和温度的变化趋势及不同的原因。 答:气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小;液体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度却随温度升高而增大,其原因是:分子间的引力是液体粘性的主要因素,而分子热运动引起的动量交换是气体粘性的主要因素。 1、质量力与表面力:与流体微团质量相关且集中作用在微团质量中心上的力;大小与表面面积有关且分布作用在流体表面的力(平衡流体无表面切向摩擦力,有流体静压力即内法线压力—静压强是当流体处于绝对静止或相对静止状态时流体中的压强)。 2、流体静压力是流体作用在受压面上的总作用力矢量,大小方向与受压面有关,流体静压强是一点上流体静压力的强度,是无方向标量,各向同性。 3、欧拉平衡方程:质量力与表面力任意方向上平衡(相等相反);受那方向上质量分力,静压强沿该方向必然变化。 4、有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关。力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴上的投影。 5、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面。也是等势面、与单位质量力矢量

流体力学重点概念总结(可直接打印版)资料讲解

流体力学重点概念总结(可直接打印版)

第一章绪论 表面力:又称面积力,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: 1.流体本身的物理性质(内因) 2.作用在流体上的力(外因) 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。 τ=μ(du/dy) τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。 动力粘度μ:反映流体粘滞性大小的系数,单位:N?s/m2 运动粘度ν:ν=μ/ρ 第二章流体静力学 流体静压强具有特性 1.流体静压强既然是一个压应力,它的方向必然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。 2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。 静力学基本方程: P=Po+pgh 等压面:压强相等的空间点构成的面 绝对压强:以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs 相对压强:以当地大气压为基准起算的压强 P P=Pabs—Pa(当地大气压) 真空度:绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值 Pv Pv=Pa-Pabs= -P 测压管水头:是单位重量液体具有的总势能 基本问题: 1、求流体内某点的压强值:p = p0 +γh; 2、求压强差:p – p0 = γh ; 3、求液位高:h = (p - p0)/γ 平面上的净水总压力:潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P,大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。 注意:只要平面面积与形心深度不变: 1.面积上的总压力就与平面倾角θ无关; 2.压心的位置与受压面倾角θ无直接关系,是通过yc表现的; 3.压心总是在形心之下,在受压面位置为水平放置时,压心与形心重合。 作用在曲面壁上的总压力—水平分力 作用于曲面上的静水总压力P的水平分力Px等于作用于该曲面的在铅直投影面上的的投影(矩形平面)上的静水总压力,方向水平指向受力面,作用线通过面积Az的压强分布图体积的形心。 作用在曲面壁上的总压力—垂直分力 作用于曲面上的静水总压力P的铅垂分力Pz等于该曲面上的压力体所包含的液体重,其作用线通过压力体的重心,方向铅垂指向受力面。 帕斯卡原理:静止不可压缩流体内任意一点的压强变化等值传递到流体内的其他各点; 重力场中静止流体等压面的特点 (1)静止、同一水平面; (2)质量力仅有重力; (3)连通; (4)连通的介质为同一均质流; 第三章流体运动学 拉格朗日方法:是以流场中每一流体质点作为描述对象的方法,它以流体个别质点随时间的运动为基础,通过综合足够多的质点(即质点系)运动来确定整个流体的流动。----质点系法 欧拉法:是以流体质点流经流场中各空间点的运动即以流场作为描述对象研究流动的方法——流场法。 流体质点的加速度(流速对时间求导)有两部分组成: 1)时变加速度(当地加速度)——流动过程中流场由于速度随时间变化而引起的加速度; 2)位变加速度(迁移加速度)——流动过程中流场中速度分布不均,因位置变化而引起的加速度。 流线 流线的定义:是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线,曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。 流线的性质:a、同一时刻的不同流线,不能相交。 b、流线不能是折线,而是一条光滑的曲线。 c、流线簇的疏密反映了速度的大小 迹线 迹线的定义:是指某一质点在某一时段内的运动轨迹线。 层流与紊流

(完整版)流体力学重点概念总结

第一章绪论 表面力:又称面积力,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: 1.流体本身的物理性质(内因) 2.作用在流体上的力(外因) 流体的主要物理性质: 密度:是指单位体积流体的质量。单位:kg/m3 。 重度:指单位体积流体的重量。单位: N/m3 。 流体的密度、重度均随压力和温度而变化。 流体的流动性:流体具有易流动性,不能维持自身的形状,即流体的形状就是容器的形状。静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力,仅能抵抗压力。 流体的粘滞性:即在运动的状态下,流体所产生的阻抗剪切变形的能力。流体的流动性是受粘滞性制约的,流体的粘滞性越强,易流动性就越差。任何一种流体都具有粘滞性。 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。 τ=μ(du/dy) τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。 动力粘度μ:反映流体粘滞性大小的系数,单位:N?s/m2 运动粘度ν:ν=μ/ρ 第二章流体静力学 流体静压强具有特性 1.流体静压强既然是一个压应力,它的方向必然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。 2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。 静力学基本方程: P=Po+pgh 等压面:压强相等的空间点构成的面 绝对压强:以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs 相对压强:以当地大气压为基准起算的压强 P P=Pabs—Pa(当地大气压) 真空度:绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值 Pv Pv=Pa-Pabs= -P 测压管水头:是单位重量液体具有的总势能 基本问题: 1、求流体内某点的压强值:p = p0 +γh; 2、求压强差:p – p0 = γh ; 3、求液位高:h = (p - p0)/γ

流体力学重点概念总结

流体力学重点概念总结 第一章:流体及其主要物理性质 主要内容: 1.流体的连续介质模型: (a)为研究了分析流体提供了宏观上的方法 (b)假定组成流体的最小物理实体是流体质点而不是流体分子 (c)介绍了流体质点的概念及性质 (d)可通过分析看成流体质点的流体微团的物理量研究流体运动与平衡 2.流体的主要物理性质: (a)密度:表征流体在空间某点质量的密集程度 1.密度ρ以及密度的倒数比容ν (b)压缩性:流体的基本属性,任何流体都是可压缩的 1.用体积弹性模量Ev衡量流体压缩性大小 2.可根据Ev大小,在处理问题时将流体分为可压缩和不可压缩流体

(c)粘性:流体抵抗剪切变形或相对运动的属性 1.流体运动时才会表现粘性 2.粘性表现为流体内部的一种摩擦力,阻碍流体内部相对滑动 3.作用在流体上的力: (a)作用在流体分离体表面上的力:表面力 (b)作用在流体质点上的非接触力:质量力 4.理想流体中压强与方向无关,液体的表面张力和接触角 重点内容: 1.流体连续介质模型的基本原理和使用 2.流体密度、压缩性、粘性等物理性质的概念、特性、影响因素 3.利用粘性系数简单分析流体的运动 4.正确分析流体受力,掌握流体表面力和质量力的计算公式和作用方法第二章:流体静力学 主要内容:

1.流体静力学基本概念:研究流体平衡时的力学规律(a)流体平衡分为平衡和相对平衡 (b)适用于理想流体和实际流体 2.流体静压强: (a)方向沿作用面的内法线方向 (b)任一点静压强大小与其作用面在空间的方位无关(c)帕斯卡原理 3.欧拉平衡方程式: (a)质量力与表面力相平衡的表达式 (b)确定压强在静止流体中随位置的变化规律 (c)适用于可压缩和不可压缩流体以及有粘、无粘流体 4.重力场内的压强分布 5.压强的度量单位和表达方式: (a)压强的两种计量:绝对压强和计示压强

流体力学公式总结

工程流体力学公式总结 第二章 流体的主要物理性质 流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。 1.密度 ρ = m /V 2.重度 γ = G /V 3.流体的密度和重度有以下的关系:γ = ρ g 或 ρ = γ/ g 4.密度的倒数称为比体积,以υ表示υ = 1/ ρ = V/m 5.流体的相对密度:d = γ流 /γ水 = ρ流 /ρ水 6.热膨胀性 7.压缩性. 体积压缩率κ 8.体积模量 9.流体层接触面上的内摩擦力 10.单位面积上的内摩擦力(切应力)(牛顿内摩擦定律) 11..动力粘度μ: 12.运动粘度ν :ν = μ/ρ 13.恩氏粘度°E :°E = t 1 / t 2 第三章 流体静力学 重点:流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体的压强计算、流体静压力的计算(压力体)。 1.常见的质量力: 重力ΔW = Δmg 、 直线运动惯性力ΔFI = Δm·a 离心惯性力ΔFR = Δm·r ω2 . T V V ∆∆=1αp V V ∆∆-=1κV P V K ∆∆-=κ1n A F d d υμ=dn d v μτ±=n v d /d τμ=

2.质量力为F 。:F = m ·am = m (f xi+f yj+f zk) am = F /m = f xi+f yj+f zk 为单位质量力,在数值上就等于加速度 实例:重力场中的流体只受到地球引力的作用,取z 轴铅垂向上,xoy 为水平面,则单位质量力在x 、y 、 z 轴上的分量为 fx = 0 , fy = 0 , fz = -mg /m = -g 式中负号表示重力加速度g 与坐标轴z 方向相反 3流体静压强不是矢量,而是标量,仅是坐标的连续函数。即:p = p (x ,y ,z ),由此得静压强的全微分为: 4.欧拉平衡微分方程式 单位质量流体的力平衡方程为: 5.压强差公式(欧拉平衡微分方程式综合形式) 6.质量力的势函数 7.重力场中平衡流体的质量力势函数 z z p y y p x x p p d d d d ∂∂∂∂∂∂++=d d d d d d 0x p f x y z x y z x ∂∂-=ρd d d d d d 0y p f x y z x y z y ∂∂-=ρd d d d d d 0z p f x y z x y z z ∂∂-=ρ0 1=∂∂-x p f x ρ10y p f y ∂∂-=ρ01=∂∂-z p f z ρz z p y y p x x p z f y f x f z y x d d d )d d d (∂∂+∂∂+∂∂=++ρ) d d d (d z f y f x f p z y x ++=ρ d (d d d )x y z p f x f y f z dU ρ=++=ρd d d d x y z U U U U x y z =f dx f dy f dz x y z gdz ∂∂∂∂∂∂=++++=-

(完整版)流体力学知识点总结汇总

流体力学知识点总结 第一章 绪论 1液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止 时不能承受剪应力。 2流体连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的,内部无空隙的连续体来研究。 3流体力学的研究方法:理论、数值、实验。 4作用于流体上面的力 (1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力 . T 为A 点的剪应力 Pl A 应力的单位是帕斯卡(pa ), 1pa=1N/ m 2,表面力具有传递性。 (2)质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例 重力、惯性力、 uv 生力、离心力) 5流体的主要物理性质 (1)惯性:物体保持原有运动状态的性质。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。 常见的密度(在一个标准大气压下): 3 4 °时的水 1000 kg / m 3 (2)粘性 F B m 单位为 应力 _P 作用于A 上的平均压应力 周围流体作用 的表面力 切向应力 法向应力 P A P liPH 为A 点压应力,即A 点的压强 切向应力 (常见的质量力: 20 C 时的空气 1.2kg /m 3 作用于A 上的平均剪应力

说明: 1) 气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小。 2) 液体 T f 门 气体 T f 卩匸 无黏性流体 无粘性流体,是指无粘性即口 =0的液体。无粘性液体实际上是不存在的,它只是一种对物 性简化的力学模型。 (3)压缩性和膨胀性 压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大,除去外力后能恢复原状的性质。 T 一定,dp 增大,dv 减小 膨胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小,温度下降后能恢复原状的性质。 P 一定,dT 增大,dV 增大 A 液体的压缩性和膨胀性 液体的压缩性用压缩系数表示 压缩系数:在一定的温度下,压强增加单位 P ,液体体积的 相对减小值。 dV /V 1 dV dP V dP 由于液体受压体积减小,dP 与dV 异号,加负号,以使K 为正值;其值愈大,愈容易压缩。 K 的单位是“ 1/Pa ”。(平方米每牛) 体积弹性模量K 是压缩系数的倒数,用 K 表示,单位是“ Pa ” dP d 牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。即 du dy 以应力表示 du dr dy dt T —粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。由图可知 du u dy h 粘度 速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度) □是比例系数,称为动力黏度,单位“pa ・s ”。动力黏度是流体黏性大小的度量, □值越大, 流体越粘,流动性越差。 运动粘度 单位:m2/s 同加速度的单位 dV 液体的热膨胀系数:它表示在一定的压强下,温度增加 1度,体积的相对增加率。

流体力学概念总结

流体力学概念总结 第一章绪论 工程流体力学的研究对象:工程流体力学以流体(包括液体和气体)为研究对象,研究流体宏观的平衡和运动的规律,流体与固体壁面之间的相互作用规律,以及这些规律在工程实际中的应用。 第二章流体的主要物理性质 流体的概念:凡是没有固定的形状,易于流动的物质就叫流体流体质点:包含有大量流体分子,并能保持其宏观力学性能的微小 单元体。 连续介质的概念:在流体力学中,把流体质点作为最小的研究对象, 从而把流体看成是 1)由无数连续分布、彼此无间隙地 2)占有整个流体空间的流体质点所组成的介质 密度:单位体积的流体所具有的质量称为密度,以ρ表示重度:单位体积的流体所受的重力称为重度,以γ表示 比体积:密度的倒数称为比体积,以υ表示。它表示单位质量流体所 占有的体积 流体的相对密度:是指流体的重度与标准大气压下4℃纯水的重度的 比值,用d表示。 流体的热膨胀性:在一定压强下,流体体积随温度升高而增大的性 质称为流体的热膨胀性。

流体的压缩性:在一定温度下,流体体积随压强升高而减少的性质 称为流体的压缩性 可压缩流体:ρ随T和p变化量很大,不可视为常量不可压缩流体:ρ随T和p变化量很小,可视为常量。 流体的粘性:流体流动时,在流体内部产生阻碍运动的摩擦力 的性质叫流体的粘性。 牛顿内摩擦定律:牛顿经实验研究发现,流体运动产生的内摩擦力与 沿接触面法线方向的速度变化(即速度梯度)成正比, 与接触面的面积成正比,与流体的物理性质有关,而 与接触面上的压强无关。这个关系式称为牛顿内摩擦 非牛顿流体:通常把满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,此时 不随d/dn而变化,否则称为非牛顿流体。 动力粘度μ:动力粘度表示单位速度梯度下流体内摩擦应力的大小,它直接反映了流体粘性的大小 运动粘度ν:在流体力学中,动力粘度与流体密度的比值称为运动粘度,以ν表示。 实际流体:具有粘性的流体叫实际流体(也叫粘性流体),理想流体:就是假想的没有粘性(μ=0)的流体 第三章流体静力学 流体的平衡:(或者说静止)是指流体宏观质点之间没有相对运动,达到了相对的平衡。 绝对静止:流体对地球无相对运动,也称为重力场中的流体平衡。

流体力学知识点总结

流体力学知识点总结 x 一、流体力学基本概念 1、流体:指气体和液体,其中气体又称气态物质,液体又称液态物质,也指过渡态的固、液、气。 2、流体静力学:指研究流体在外力作用下的静态特性、压强及重力场等的一般理论。 3、流体动力学:指研究复杂流动现象的动态特性,如流速、湍流及涡流等。 4、流体性质:指流体具有的物理性质,如密度、粘度、比容、表面张力和热特性等。 二、基本假定 1、流体的原子间的相互作用是可以忽略的,可以认为是稀薄的。 2、可以假设流体每@点的性质是一致的,允许有速度和温度的变化,其变化有连续性。 3、流体的流动受力不受力,受力的变化很小。 4、流体流动的程度比凝固物体的几何比例大,可以忽略凝固物体对流体流动的影响。 三、流体力学基本概念 1、流体质量流率:是流体中的所有物质在某一时刻的移动量,单位为千克/秒(千克/秒)。 2、流体动量流率:是流体中所有物质在某一时刻的动量的移动

量,单位是千克·米/秒(千克·米/秒)。 3、流体的动量守恒:流体系统中的动量移动量不变,即:动量进入系统等于动量离开系统。 4、流体的动量定理:假定流体的粘度是恒定的,在流体力学中,运动的流体的动量守恒定理如下: 5、流体的能量守恒:流体系统中的能量移动量不变,即:能量的一部分进入系统、离开系统或转移到其他系统中等于能量的一部分离开系统或转移到系统中。 6、绝对动量守恒:在不考虑粘度、流体的办法、温度及热量的变化的情况下,流体系统的绝对动量总量不变。 四、流体力学基本公式 1、流体的动量定理:即Bernoulli定理,它用来描述非稳定流动中的动量转换,其形式为:p+ρv2∕2+ρgz=P+ρV+2; 2、流体的能量定理:即费休定理,它用来描述流体中的施加动能和升能变化,其形式为:p+ρv2∕2+ρgz=P+ρV∕2+ρgz; 3、流体力学定理:即拉格朗日定理,它用来描述流体的流动变化,其形式为:p+ρv2∕2+ρgz=p0+ρv02∕2+ρgz0; 4、流体的动量方程:用来描述流体的动量变化,其形式为: (ρv)t+·ρvv=p+·μv+ρf。

流体力学知识点总结

流体力学知识点总结 流体力学知识点第一章绪论1 液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止时不能承受剪应力。 2 流体连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的,内部无空隙的连续体来研究。 3 流体力学的研究方法:理论、数值、实验。 4 作用于流体上面的力(1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力。 ΔF ΔP ΔT A ΔA V τ 法向应力pA 周围流体作用的表面力切向应力作用于A上的平均压应力作用于A上的平均剪应力应力为A 点压应力,即A点的压强法向应力为A点的剪应力切向应力应力的单位是帕斯卡(pa),1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。 (2)质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例。(常见的质量力:重力、惯性力、非惯性力、离心力)单位为5 流体的主要物理性质(1)惯性:物体保持原有运动状态的性质。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。 常见的密度(在一个标准大气压下): 4℃时的水20℃时的空气(2)粘性h u u+du U z y dy x 牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。即以应力表示τ—粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。由图可知——速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度)粘度μ是比例系数,称为动力黏度,单位“pa·s”。动力黏度是流体黏性大小的度量,μ值越大,流体越粘,流动性越差。 运动粘度单位:m2/s 同加速度的单位说明: 1)气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小。

2)液体T↑μ↓ 气体T↑μ↑ 无黏性流体无粘性流体,是指无粘性即μ=0的液体。无粘性液体实际上是不存在的,它只是一种对物性简化的力学模型。 (3)压缩性和膨胀性压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大,除去外力后能恢复原状的性质。 T一定,dp增大,dv减小膨胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小,温度下降后能恢复原状的性质。 P一定,dT增大,dV增大A 液体的压缩性和膨胀性液体的压缩性用压缩系数表示压缩系数:在一定的温度下,压强增加单位P,液体体积的相对减小值。 由于液体受压体积减小,dP与dV异号,加负号,以使к为正值; 其值愈大,愈容易压缩。к的单位是“1/Pa”。(平方米每牛)体积弹性模量K是压缩系数的倒数,用K表示,单位是“Pa” 液体的热膨胀系数:它表示在一定的压强下,温度增加1度,体积的相对增加率。 单位为“1/K”或“1/℃” 在一定压强下,体积的变化速度与温度成正比。水的压缩系数和热膨胀系数都很小。 P 增大水的压缩系数K减小T升高水的膨胀系数增大B 气体的压缩性和膨胀性气体具有显著的可压缩性,一般情况下,常用气体(如空气、氮、氧、CO2等)的密度、压强和温度三者之间符合完全气体状态方程,即理想气体状态方程P ——气体的绝对压强(Pa); ρ ——气体的密度(Kg/cm3); T ——气体的热力学温度(K); R ——气体常数; 在标准状态下,M为气体的分子量,空气的气体常数R=287J/Kg.K。 适用范围:当气体在很高的压强,很低温度下,或接近于液态时,其不再适用。

流体力学知识点经典总结

流体力学 绪论 一、流体力学的研究对象 流体力学是以流体(包括液体和气体)为对象,研究其平衡和运动基本规律的科学。主要研究流体在平衡和运动时的压力分布、速度分布、与固体之间的相互作用以及流动过程中的能量损失等。 二、国际单位与工程单位的换算关系 21kg 0.102/kgf s m =• 第一章 流体及其物理性质 (主要是概念题,也有计算题的出现) 一、流体的概念 流体是在任意微小的剪切力作用下能发生连续的剪切变形的物质,流动性是流体的主要特征,流体可分为液体和气体 二、连续介质假说 流体是由空间上连续分布的流体质点构成的,质点是组成宏观流体的最小基元 三、连续介质假说的意义 四、常温常压下几种流体的密度 水-----998 水银-----13550 空气-----1.205 单位3 /kg m 五、压缩性和膨胀性 流体根据压缩性可分为可压缩流体和不可压缩流体,不可压缩流体的密度为常数,当气 体的速度小于70m/s 、且压力和温度变化不大时,也可近似地将气体当做不可压缩流体处理。 六、流体的粘性 流体的粘性就是阻止发生剪切变形的一种特性,而内摩擦力则是粘性的动力表现,粘性的大小用粘度来度量,粘度又分为动力粘度μ和运动粘度ν,它们的关系是 μ νρ= 七、牛顿内摩擦定律 du dy τμ =

八、温度对流体粘性的影响 温度升高时,液体的粘性降低,气体的粘性增加。这是因为液体的粘性主要是液体分子之间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低;而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大 流体静力学 一、流体上力的分类 作用于流体上的力按作用方式可分为表面力和质量力两类。清楚哪些力是表面力,哪些力是质量力 二、流体静压力及其特性(重点掌握) 当流体处于静止或相对静止时,流体单位面积的表面力称为流体静压强。特性一:静止流体的应力只有法向分量(流体质点之间没有相对运动不存在切应力),且沿内法线方向。特性二 在静止流体中任意一点静压强的大小与作用的方位无关,其值均相等。 三、压力差公式 ()dp Xdx Ydy Zdz ρ=++ 知道平衡方程的推导方法 四、等压面及其特性 在平衡流体中,压力相等的各点所组成的面称为等压面。特性一 在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。特性二 当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。 五、流体静力学基本方程 1 2 12p p z z c γ γ + =+ = 另一表达形式为 0p p h γ=+(可能考计算题中用到,见29 页例题) 它只适用在重力作用下处于平衡状态的不可压缩流体。 能量意义:z 表示单位重量流体相对于某一水平基准面的位能,第二项p γ表示单位重量流体的压力能。 几何意义:z 就是流体质点距某一水平基准面的高度,称为位置水头,p γ是由于压力p 的作用而常晓恒的液柱高度,故称它为压强水头 六、绝对压力、相对压力、真空度 绝对压力以完全真空为零点,记为P ;相对压力以当地大气压 Pa 为零点,记为 Pg ;相对压力为负值时,其绝对值称为真空度,用Pv 表示 ;三者关系为P=Pg+Pa Pv=Pa- P 清楚在能量方程和动量方程中什么时候用绝对压力什么时候用相对压力。

流体力学重点概念总结(可直接打印版)

流体力学重点概念总结(可直接打印版) 第一章绪论 表面力,也称面积力,是指直接施加在隔离体表面上的接触力,其大小与作用面积成比例。剪力、拉力和压力都属于表面力。质量力是指作用于隔离体内每个流体质点上的力,其大小与质量成正比。重力和惯性力都属于质量力。流体的平衡或机械运动取决于流体本身的物理性质(内因)和作用在流体上的力(外因)。XXX通过著名的平板实验,说明了流体的粘滞性,并提出了牛顿内摩擦定律。根据该定律,剪切应力τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。动力粘度μ是反映流体粘滞性大小的系数,单位为N•s/m2.运动粘度ν等于动力粘度μ除以流体密度ρ。 第二章流体静力学 流体静压强具有以下特性:首先,流体静压强是一种压应力,其方向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。其次,在静止的流体中,任何点上的流体静压强大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。流体静力学基本方程为P=Po+pgh,其中Po为参考

压力,p为流体密度,g为重力加速度,h为液体高度。等压 面是压强相等的空间点构成的面。绝对压强以无气体分子存在的完全真空为基准起算,而相对压强以当地大气压为基准起算。真空度是绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值。测压管水头是单位重量液体具有的总势能。在平面上,净水总压力是潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P,其大小 等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。需要注意的是,只要平面面积与形心深度不变,面积上的总压力就与平面倾角θ无关,压心的位置与受压面倾角θ无直接关系,是通过XXX表现的,而压心总是在形心之下。对于作用在曲面壁上 的总压力,水平分力Px等于作用于该曲面的在铅直投影面上 的投影(矩形平面)上的静水总压力,方向水平指向受力面,作用线通过面积Az的压强分布图体积的形心。垂直分力Pz 等于该曲面上的压力体所包含的液体重,其作用线通过压力体的重心,方向铅垂指向受力面。帕斯卡原理指出,静止不可压缩流体内任意一点的压强变化等值传递到流体内的其他各点。 文章无明显格式错误和需要删除的段落,只需小幅度改写每段话以提高可读性。

《流体力学总结大全》

《流体力学总结大全》 2、连续介质假设。把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。 3、相对密度:物体质量与同体积4摄氏度蒸馏水质量比 4、体胀系数。压强不变时每增加单位温度时,流体体积的相对变化率(α),温度越高越大。 5、压缩率。当流体温度不变时每增加单位压强时,流体体积的相对变化率,压强越大压缩率越小压缩越难(kt)。 6、体积模量。温度不变,每单位体积变化所需压强变化量,(k),越大越难压缩。 7、不可压缩流体。体胀系数与压缩率均零的流体。 8、粘性:流体运动时内部产生切应力的性质,是流体的内摩擦特性,或者是流体阻抗剪切变形速度的特性,动力黏度μ:单位速度梯度下的切应力,运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值。 9、速度梯度。速度沿垂直于速度方向y的变化率。 10、牛顿内摩擦定律。切应力与速度梯度成正比。符合牛顿内摩擦定律的流体;不符合牛顿内摩擦定律的流体。 11、三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。连续介质假设是流体力学中第一个带根本性的假设。连续介质模型:认为液体中充满一定体积时不留任何空隙,其中没有真空,也没有分子间隙,认为液体是连续介质,由此抽象出来的便是连续介质模型。不可压缩流体模型:在忽略液体或气体压缩性和热胀性时,认为其体

积保持不变以简化分析,流体密度随压强变化很小,可视为常数的流体。 理想流体模型。连续介质模型和不可压缩模型的总和。 12、质量力与表面力之间的区别: ①作用点不同质量力是作用在流体的每一个质点上表面力是作用在流体表面上;②质量力与流体的质量成正比(如为均质体与体积成正比)表面力与所取的流体的表面积成正比 ③质量力是非接触产生的力,是力场的作用表面力是接触产生的力 13、简述气体和液体粘度随压强和温度的变化趋势及不同的原因。 答:气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小;液体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度却随温度升高而增大,其原因是:分子间的引力是液体粘性的主要因素,而分子热运动引起的动量交换是气体粘性的主要因素。 1、质量力与表面力。与流体微团质量相关且集中作用在微团质量中心上的力;大小与表面面积有关且分布作用在流体表面的力(平衡流体无表面切向摩擦力,有流体静压力即内法线压力—静压强是当流体处于绝对静止或相对静止状态时流体中的压强)。 2、流体静压力是流体作用在受压面上的总作用力矢量,大小方向与受压面有关,流体静压强是一点上流体静压力的强度,是无方向标量,各向同性。

流体力学总结

流体力学总结

流体力学总结 第一章 流体及其物理性质 1. 流体:流体是一种受任何微小剪切力作用都能连续变形的物质,只要这种力继续作用,流体就将继续变形,直到外力停止作用为止。流体一般不能承受拉力,在静止状态下也不能承受切向力,在任何微小切向力的作用下,流体就会变形,产生流动 2. 流体特性:易流动(易变形)性、可压缩性、粘性 3. 流体质点:宏观无穷小、微观无穷大的微量流体。 4. 流体连续性假设:流体可视为由无数连续分布的流体质点组成的连续介质。稀薄空气和激波情况下不适合。 5. 密度0 lim V m m V V δδ ρδ→== 重度0 lim V G G g V V δδγρδ→=== 比体积1v ρ = 6. 相对密度:是指某流体的密度与标准大气压下4︒C 时纯水的密度(1000)之比 w w S ρ ρρ= 为4︒C 时纯水的密度 13.6 Hg S =

7. 混合气体密度1 n i i i ρρα==∑ 8. 体积压缩系数:温度不变,单位压强增量引起的流体体积变化率。体积压缩系数的倒数为体积模量1 P P K β= 1p V p V δβδ=- 110 1.4p p T Q p p βγβγ→= === 9. 温度膨胀系数:压强不变,单位温升引起的流体体积变化率。 1T V T V δβδ= 1T p T β→= 10. 不可压缩流体:流体受压体积不减少,受热体积不膨胀,密度保持为常数,液体视为不可压缩流体。气体流速不高,压强变化小视为不可压缩流体 11. 牛顿内摩擦定律: du dy τμ= 黏度du dy τμ= 流体静止粘性无法表示出来,压强对黏度影响较小,温度升高,液体黏度降低,气体黏度增加 μ υρ = 。满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流 体。

相关文档