工程流体力学复习总结
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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ΔFΔPΔTAΔAVτ法向应力周围流体作用的表面力切向应力A P p ∆∆=A T ∆∆=τAF A ∆∆=→∆lim 0δAPp A A ∆∆=→∆lim 0为A 点压应力,即A 点的压强 ATA ∆∆=→∆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 Ff m =2m s 3/1000mkg =ρ3/2.1mkg =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。
工程流体力学知识点总结一、工程流体力学的内容1.流体力学的基本概念工程流体力学是一门重要的工程学科,它是研究运动的流体分布特性、流动过程的动力学特征、流体受力的控制机理以及提供理论支持的工程应用理论。
它综合了物理学、数学、材料学和力学等知识,它包括流体动力学、传热传质、流体力学和流体机械等方面的研究内容。
2.流体动力学流体动力学是流体运动的力学理论,它研究的是流体中的物理量,如流速、压力、密度等的变化和流体运动的规律。
它是流体物理学的基本内容,是工程流体力学的基础理论。
它的研究内容主要包括流体的静力学、流体的流变力学、流体的流动特性、流体的热力学性质、流体的动力学和流体的流动特性等。
3.传热传质传热传质是研究流体在传热和传质的过程中热量和物质的传递机理的一门学科。
它包括流体的热传导、热对流和热辐射、物质的传质、物质输运等方面的内容。
4.流体力学流体力学是一门综合学科,是研究流体的能量、动量和位置变化的动力学特性及其应用的学科。
流体力学研究的内容包括流体的流量和压力、流体的质量和动量、流体的流速、流体的流动特性等。
它主要研究的是流体受力的特性和运动特性,是工程流体力学中最重要的学科之一。
5.流体机械的理论流体机械是研究利用流体动力驱动转子的机械装置的科学,包括机械装置的流体的传动特性、涡轮机械和泵的流量控制、流体中的变频调速以及比热容与流场等。
它是工程流体力学中的重要内容,也是工程设计的重要基础。
二、工程流体力学的应用工程流体力学的基本理论可以应用于各种工程中,如机械制造、空气动力学、海洋技术、热能技术、新能源技术、能源储存和节能技术、化工反应技术等。
它在社会经济建设中发挥着重要作用,可以为社会生产提供良好的环境保护技术手段,也可以为工程设计和技术开发提供依据。
三、简答题1、 稳定流动及不稳定流动。
---在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变,这种流动称为稳定流;反之,通过空间点处得流体质点运动要素的全部或局部要素随时间改变,这种流动叫不稳定流。
2、 产生流动阻力的原因。
---外因:水力半径的大小;管路长度的大小;管壁粗糙度的大小。
内因:流体流动中永远存在质点的摩擦和撞击现象,质点摩擦所表现的粘性,以及质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性,才是流动阻力产生的根本原因。
3、 串联管路的水力特性。
---串联管路无中途分流和合流时,流量相等,阻力叠加。
串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和,后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。
4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管,两者是否固定不变?---不是固定不变的。
通过层流边层厚度及管壁粗糙度值的大小进展比拟。
水力粗糙管。
水力光滑管;∆<∆>δδ5、 静压强的两个特性。
---1.静压强的方向是垂直受压面,并指向受压面。
2.任一点静压强的大小和受压面方向无关,或者说任一点各方向的静压强均相等。
6、 连续介质假设的内容。
---即认为真实的流体和固体可以近似看作连续的,充满全空间的介质组成,物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配。
这一假设忽略物质的具体微观构造,而用一组偏微分方程来表达宏观物理量〔如质量,数度,压力等〕。
这些方程包括描述介质性质的方程和根本的物理定律,如质量守恒定律,动量守恒定律等。
7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式为〔22222212111122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ〕,其适用条件是稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力只有重力,所取断面为缓变流动。
8、 因次分析方法的根本原理。
---就是因次和谐的原理,根据物理方程式中各个项的因次必须一样,将描述复杂物理现象的各个物理量组合而成无因次数群π,从而使变量减少。
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:①易流动性;②抗压不抗拉;③边界影响,流体特性影响;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)理想流体——假想的没有粘性的流体。
µ = 0,τ= 0 实际流体——事实上具有粘性的流体。
(流体质点)a.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。
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/m 2 运动粘度ν:ν=μ/ρ第2章 流体静力学流体静压强——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,只能由该点的坐标位置决定,即同一点上各方向的静压强大小均相等。
流体平衡微分方程⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∂∂=∂∂=∂∂01-Z 01-Y 01-X z pypx p平衡流体任一点压强(c=p 0-ρW)P=pW+c=p 0+ρ(W-W 0)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。
(1)等压面必为等势面;(2)等压面必然与质量力正交; 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 P abs 相对压强:以当地大气压为基准起算的压强 P P=P abs —P a (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 P v P v =P a -P abs = -P测压管水头:是单位重量液体具有的总势能c gp=+ρz 【比位能(位置水头)+比压能(压强水头)=比势能】 (1)p 1=p 2时,z 1=z 2,即等压面为水平面;(2)z 2>z 1时,p 1>p 2,即位置较低处压强大于位置较高处;基本问题:(γ=ρg )1、求流体内某点的压强值:p = p 0 +γh ;2、求压强差:p – p 0 = γh ;3、求液位高:h = (p - p 0)/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p c 之积。
工程流体力学宋庆洪知识点总结
1.连续介质假设
流体力学的任务是研究流体的宏观运动规律。
在流体力学领域里,一般不考虑流体的微观结构,而是采用一种简化的模型来代替流体的真实微观结构。
按照这种假设,流体充满一个空间时是不留任何空隙的,即把流体看作是连续介质。
2.液体的相对密度
是指其密度与标准大气压下 4°纯水的密度的比值,用8表示,即
3.气体的相对密度
是指气体密度与特定温度和压力下氢气或者空气的密度的比值。
4.压缩性
在温度不变的条件下,流体的体积会随着压力的变化而变化的性质。
压缩性的大小用体积压缩系数表示,即B=_1dvpVdp
5.膨胀性
指在压力不变的条件下,流体的体积会随着温度的变化而变化的性质。
其大小用体积膨胀系数表示,即B=1dv tVdt
6.粘性
流体所具有的阻碍流体流动,即阻碍流体质点间相对运动的性质称为粘滞性,简称粘性。
7.牛顿流体和非牛顿流体
符合牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,否则称为非牛顿流体。
流体力学总结+复习第一章 绪论一、流体力学与专业的关系流体力学——是研究流体(液体和气体)的力学运动规律及其应用的学科。
主要研究在各种力的作用下,流体本身的状态,以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
研究对象:研究得最多的流体是液体和气体。
根底知识:牛顿运动定律、质量守恒定律、动量〔矩〕定律等物理学和高等数学的根底知识。
后续课程:船舶静力学、船舶阻力、船舶推进、船舶操纵等都是以它为根底的。
二、连续介质模型连续介质:质点连续地充满所占空间的流体。
流体质点(或称流体微团) :忽略尺寸效应但包含无数分子的流体最小单元。
连续介质模型:流体由流体质点组成,流体质点连续的、无间隙的分布于整个流场中。
三、流体性质密度:单位体积流体的质量。
以表示,单位:kg/m 3。
0limA V m dmV dVρ∆→∆==∆ 重度:单位体积流体的重量。
以 γ 表示,单位:N/m 3。
0lim A V G dGV dVγ∆→∆==∆ 密度和重度之间的关系为:g γρ=流体的粘性:流体在运动的状态下,产生内摩擦力以抵抗流体变形的性质。
,其中μ为粘性系数,单位:N ·s /m 2=Pa ·sm 2/s 粘性产生的原因:是由流动流体的内聚力和分子的动量交换所引起的。
牛顿流体:内摩擦力按粘性定律变化的流体。
非牛顿流体:内摩擦力不按粘性定律变化的流体。
四、作用于流体上的力质量力〔体积力〕:其大小与流体质量〔或体积〕成正比的力,称为质量力。
例如重000lim,lim,limy xzm m m F F F Y Z mm m→→→=== 外表力:五、流体静压特性特性一:静止流体的压力沿作用面的内法线方向特性二:静止流体中任意一点的压力大小与作用面的方向无关,只是该点的坐标函数。
六、压力的表示方法和单位绝对压力p abs :以绝对真空为基准计算的压力。
相对压力p :以大气压p a 为基准计算计的压力,其值即为绝对压力超过当地大气压的数值。
一、是非题.1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面. (错误)2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
(正确)3.附面层分离只能发生在增压减速区. (正确)4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
(错误)5.相对静止状态的等压面一定也是水平面. (错误)6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
(正确)7.流体的静压是指流体的点静压。
(正确)8.流线和等势线一定正交。
(正确)9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
(正确)10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
(正确)11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
(正确)12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
(正确)13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心. (正确)14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量. (正确)15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
(正确)16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面. (错误)17。
流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
(错误)18流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
(错误)二、填空题。
1、1mmH2O= 9。
807 Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法 .3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性.4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力与粘性力的对比关系.5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为,总阻抗S为。
串联后总管路的流量Q为,总阻抗S为。
6、流体紊流运动的特征是脉动现像,处理方法是时均法。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力和局部阻力。
8、流体微团的基本运动形式有: 平移运动、旋转流动和变形运动 .9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力与弹性力的相对比值。
10、稳定流动的流线与迹线重合。
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。
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δμV A F = dydV μτ±= 物理意义:切应力与速度梯度成正比。
12、体胀系数:())1(1lim 0TV V dT dV V T V V T T V ∆∆≈=∆∆=→∆βα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:())1(1lim 0pV V dp dV V p V V k p p T ∆∆-≈-=∆∆-=→∆β 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:)(1Vp V dV dp V k K T ∆∆-≈-== 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μ=ν=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 ρ=C (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。
工程流体力学复习重点一般把符合牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体,如水,空气,汽油,煤油,乙醇。
不符合牛顿内摩擦定律的流体,称为非牛顿流体,如聚合物溶液,泥浆,血浆,新拌水泥砂浆,新版混凝土,泥石流。
黏度主要与流体的种类和温度有关,黏性是流体分子间的内聚力和分子不规则的热运动产生动量交换的结果。
假设黏度不存在的流体称为理想流体。
作用在流体隔离器表面的力(其大小与作用面积成正比)称为表面力。
与力正交的应力称为压应力或压力,与作用面平行的应力称为剪应力。
作用于流体隔离体内每个流体微团上,其大小与流体质量成比例的力称为质量力。
对于非惯性坐标系,质量力还包括惯性力。
平衡流体中的应力垂直于作用面,并沿着作用面的内法线方向平衡流体中任一一点的静压强大小与其作用面的方位无关等压面:由平衡流体中压力相等的点组成的平面或曲面称为等压面。
等压表面的两个性质:1。
等压面与等势面重合。
2.等压面恒定且与质量力正交。
压力的测量是基于没有大气分子就没有绝对真空的假设。
它被称为绝对压力,用单位表示。
绝对压强和相对压强是按两种不同基准计量的压强,它们之间相差一个当地大气压强pa值拉格朗日方法关注流体中每个粒子的运动,研究每个粒子的运动过程,然后综合所有被研究流体粒子的运动,得出整个运动的研究规律。
欧拉法:以流场内空间点作为研究对象,研究质点通过空间点时运动参数随时间的变化规律把足够的空间点综合起来,得出整个流场的规律。
如果流场中某个空间点上的所有运动元素都不随时间变化,这种流动称为恒定流,否则称为非定常流。
运动要素仅随一个坐标变化的流动称为一元流。
流线是在某一时刻在流场中绘制的空间曲线。
此时,所有粒子的速度向量都与该曲线相切迹线则是同一质点在这一时段内运动的轨迹线。
流线的特征:一一般来说,流线不能相交,它只能是一条平滑的曲线2流场中每一点都有流线通过,流线充满整个流场,这些流线构成某一时刻流场内的流谱。
3.在恒流条件下,流线的形状、位置和流动谱不随时间变化,流线与轨迹一致。
工程流体力学复习知识总结一、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
(错误)2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
(正确)3.附面层分离只能发生在增压减速区。
(正确)4.等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
(错误)5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
(错误)6.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
(正确)7.流体的静压是指流体的点静压。
(正确)8.流线和等势线一定正交。
(正确)9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
(正确)10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度增加,压力减小。
(正确)11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
(正确)12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
(正确)13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
(正确)14.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
(正确)15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
(正确)16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
(错误)17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
(错误 )18流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
(错误)二、填空题。
1、1mmH2O= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力与 粘性力 的对比关系。
5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。
串联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。
6、流体紊流运动的特征是 脉动现像 ,处理方法是 时均法 。
7、流体在管道中流动时,流动阻力包括 沿程阻力 和 局部阻力 。
8、流体微团的基本运动形式有: 平移运动 、 旋转流动和 变形运动 。
9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了 惯性力与 弹性力 的相对比值。
杜编《工程流体力学》总结第一章绪论一、 流体的定义:通常说能够流动的物质为流体;如果按照力学的术语进行定义,则在 任何微小剪切力的作用下都能够发生连续变形的物质称为流体。
液体、气体统称为流体。
二、 特征在给定的剪切力作用下,固体只产生一定量的变形,而流体将产生连续的变形,即流 体具有流动的特征;当剪切力停止作用时,在弹性极限内固体可以恢复原来的形状,而流体 只是停止变形,而不能恢复到原来的位置;在静止状态下,固体能够同时承受法向应力和切 向应力,而流体仅能够承受法向应力,只有在运动状态下才能够同时承受法向应力和切向应 力;固体有一定的形状,而流体则取其容器的形状。
三、 连续性假设把流体视为由无数连续分布的流体微团组成的连续介质,这就是流体的“连续介质模 型”。
四、密度密度是流体的重要物理属性之一,它表征流体的质量在空间的密集程度。
对于非均质流 体,若围绕空间某点的体积为印,其中流体的质量为5m ,则它们的比值5m /印为印内 流体的平均密度。
令5V 30取该值的极限,便可得到该点处流体的密度,即式中m 为流体的质量(kg ), V 为流体的体积(m 3),p 表示流体单位体积内具有的质量 (kg/m 3)。
式中数学上的5V 30,在这里应从物理上理解为,体积缩小为上节所定义的流 体微团。
以后遇到类似情况,都应该这样去理解。
对于均质流体,其密度为m P = 一V五、可压缩流体和不可压缩流体流体的膨胀性:流体的膨胀性系数用a 活示,它是在一定压强下单位温升引起的体积 变化率,即dV a =V VdT式中dT 为温度增量,dV :V 为d T 引起的体积变化率。
流体的压缩性:用流体的压缩系数k 表示,它是在一定温度下单位压强增量引起的体 积变化率,即5V V5VK ——5p V 5p式中5p 为压强增量,5V/V 为。
p 引起的体积变化率。
由于压强增高,体积缩小,0 p 和6 V 异号,为了保证压缩系数为正,故在等式的右侧冠以负号。
《工程流体力学》综合复习资料一、 单项选择1、实际流体的最基本特征是流体具有 。
A 、粘滞性B 、流动性C 、可压缩性D 、延展性2、 理想流体是一种 的流体。
A 、不考虑重量B 、 静止不运动C 、运动时没有摩擦力3、作用在流体的力有两大类,一类是质量力,另一类是 。
A 、表面力B 、万有引力C 、分子引力D 、粘性力4、静力学基本方程的表达式 。
A 、常数=pB 、 常数=+γp z C 、 常数=++g 2u γp z 2 5、若流体内某点静压强为at p 7.0=绝,则其 。
A 、 at p 3.0=表B 、Pa p 4108.93.0⨯⨯-=表C 、O mH p 27=水真γ D 、mmHg p 7603.0⨯=汞真γ6、液体总是从 大处向这个量小处流动。
A 、位置水头B 、压力C 、机械能D 、动能7、高为h 的敞口容器装满水,作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 。
A 、2h γB 、221h γ C 、22h γ D 、h γ 8、理想不可压缩流体在水平圆管中流动,在过流断面1和2截面()21d d >上流动参数关系为 。
A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><9、并联管路的并联段的总水头损失等于 。
A 、各管的水头损失之和B 、较长管的水头损失C 、各管的水头损失10、在相同条件下管嘴出流流量 于孔口出流流量,是因为 。
A 、小,增加了沿程阻力B 、大,相当于增加了作用水头C 、等,增加的作用水头和沿程阻力相互抵消D 、大,没有收缩现象,增加了出流面积二、填空题1、空间连续性微分方程表达式 。
工程流体力学复习要点总结流体力学一,绪论1,流体:宏观:流体是容易变形的物体,没有固定的形状。
微观:在静力平衡时,不能承受拉力或者剪力的物体就是流体。
2.流体分类:液体,气体。
3.流体力学的研究方法:①理论方法②实验法③计算法4.流体介质:是指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。
5.连续介质:无穷多个、无穷小的、紧密相邻、连绵不断的流体质点组成的一中绝无间隙的介质。
提出连续介质的目的:①符合实际情况②便于使用数学工具。
6.流体的主要物理性质:a,流体的密度与重度 b,黏性 c,压缩性和膨胀性 d,表面张力。
7.黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生内摩擦力以阻止流体变形的性质,就是流体的黏性。
8.根据牛顿内摩擦定律,流体分为两种:牛顿流体、非牛顿流体。
非牛顿流体分为:塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体。
9.μ和ν的单位。
10.黏度变化规律:液体温度升高,黏性降低;气体温度升高,黏性增加。
原因:液体黏性是分子间作用力产生;气体黏性是分子间碰撞产生。
11.流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。
流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。
弹性模量E=1/βp N/m2βp βt12.不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看作零的流体。
二,流体静力学1.静止流体上的作用力:质量力、表面力。
质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。
表面力:指大小与流体表面积有关并且分布作用在流体表面上的力。
2.欧拉平衡微分方程:欧拉平衡微分方程的综合形式也叫压强微分公式:3.等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面。
其性质:①等压面也是等势面②等压面与单位质量力垂直③两种不相混合液体的交界面是等压面。
4.绝对压强:以绝对真空为基准计算的压强。
P相对压强:以大气压强为基准计算的压强。
P’真空度:某点的压强小于大气压强时,该点压强小于大气压强的数值。
流体力学总结复习(1)流体力学总结复习流体力学是研究流体运动规律和特性的学科,广泛应用于工程、地质、气象、海洋等众多领域。
下面我们来对流体力学知识进行一次总结复习。
一、基本概念1. 流体:能够流动,在外力作用下形状能够变化的物质。
2. 流动:在流体中,由于外力作用下引起的变形并迅速影响到流体的整个体积的现象。
3. 流量:单位时间内穿过某一横截面的流体体积。
4. 压力:单位面积上的力。
二、流体力学的基本方程1. 质量守恒定律(连续方程):流体在任意两个截面的实际流量相等。
2. 动量守恒定律(牛顿第二定律):力是液体加速度的乘数。
3. 能量守恒定律(伯努利方程):流体在稳态流动过程中,流速越大,压力越小,反之亦然。
三、常见问题1. 流体的稳定性问题:稳定流动和不稳定流动分别是哪两种类型,有何区别?答:稳定流动指的是流体在正常工作状态下保持相同的流速、流量或密度的现象;不稳定流动指流体存在涡流,会导致流体在某些区域压力变低,而在其它区域则压力变高的现象。
2. 压力的公式推算问题:在同一高度、不同密度流体内,相等的质量在重力作用下会产生相等的压力,如何推算压力的公式?答:根据巴斯德公式p=F/A可得出,同等质量下仅仅因为液体密度而引起压力的不同,则对应产生的质量也相对应减小或增大,乘上液体密度,可得出公式p= (F/m)/A =g(h1-h2)/A。
其中,F为质量,A为面积,g为重力加速度,h1-h2为液体高度差。
3. 管道系统的计算问题:已知流量、水管长度、摩擦系数等参数,如何通过管路系统的计算公式推算管道流量?答:在未考虑管道阻力的前提下,管道系统的计算公式为Q=C*A*V。
其中,Q为单位时间内的流量,C为摩擦系数,A为管道横截面积,V为流速。
在考虑管道阻力之后,还需要增加修正系数,将管道阻力纳入考虑之中。
四、结语上述流体力学的相关内容是我们学习和应用流体力学的基础,同时也是我们将来学习更为复杂的流体力学问题的必要条件。