工程流体力学复习知识总结

流体力学知识点总结流体力学是一门研究流体（包括液体和气体）运动规律以及流体与固体之间相互作用的学科。

它在工程、物理、化学、生物等多个领域都有着广泛的应用。

以下是对流体力学一些重要知识点的总结。

一、流体的物理性质1、密度流体的密度是指单位体积流体的质量。

对于液体，其密度通常较为稳定；而气体的密度则会随着压力和温度的变化而显著改变。

2、黏性黏性是流体内部阻碍其相对流动的一种特性。

黏性的大小用黏度来衡量。

牛顿流体遵循牛顿黏性定律，其黏度为常数；非牛顿流体的黏度则随流动条件而变化。

3、压缩性压缩性表示流体在压力作用下体积缩小的性质。

液体的压缩性通常很小，在大多数情况下可以忽略不计；气体的压缩性则较为显著。

二、流体静力学1、压力压力是指流体作用于单位面积上的力。

在静止流体中，压力的大小只与深度和流体的密度有关，遵循静压力基本方程。

2、帕斯卡定律加在密闭液体任一部分的压强，必然按其原来的大小，由液体向各个方向传递。

3、浮力物体在流体中受到的浮力等于排开流体的重量。

三、流体运动学1、流线与迹线流线是在某一瞬时，流场中一系列假想的曲线，曲线上每一点的切线方向都与该点的流速方向相同。

迹线则是某一流体质点在一段时间内运动的轨迹。

2、流量与流速流量是单位时间内通过某一截面的流体体积，流速是流体在单位时间内通过的距离。

四、流体动力学1、连续性方程连续性方程表明，在定常流动中，通过流管各截面的质量流量相等。

2、伯努利方程伯努利方程描述了理想流体在沿流线运动时，压力、速度和高度之间的关系。

其表达式为：＼＼frac{p}｛＼rho} ＋＼frac{1}｛2}v^2 ＋ gh ＝＼text{常数}＼其中，＼（p\）为压力，＼（＼rho\）为流体密度，＼（v\）为流速，＼（g\）为重力加速度，＼（h\）为高度。

3、动量方程动量方程用于研究流体与固体之间的相互作用力。

五、黏性流体的流动1、层流与湍流层流是一种流体质点作有规则、分层的流动；湍流则是流体质点的运动杂乱无章。

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。

工程流体力学复习资料工程流体力学复习资料工程流体力学是一门研究流体在工程中运动和力学性质的学科。

它广泛应用于各个工程领域，如航空航天、汽车工程、建筑工程等。

对于学习和掌握工程流体力学的同学们来说，复习资料是必不可少的工具。

本文将为大家提供一些有关工程流体力学的复习资料，希望对大家的学习有所帮助。

一、流体力学基础知识1. 流体的性质：流体是一种物质状态，具有流动性和变形性。

流体包括液体和气体，其分子之间的相互作用力较小，因此流体的运动过程中，分子之间会发生相互滑动和碰撞。

2. 流体的运动描述：流体的运动可以通过速度场和压力场来描述。

速度场表示流体各点的速度分布情况，压力场表示流体各点的压力分布情况。

3. 流体的连续性方程：连续性方程是描述流体运动的基本方程之一，它表示了质量守恒的原理。

连续性方程可以用来描述流体在管道、河流等封闭系统中的流动情况。

4. 流体的动量守恒方程：动量守恒方程是描述流体运动的另一个基本方程，它表示了动量守恒的原理。

动量守恒方程可以用来描述流体在外力作用下的运动情况。

5. 流体的能量守恒方程：能量守恒方程是描述流体运动的第三个基本方程，它表示了能量守恒的原理。

能量守恒方程可以用来描述流体在热力学过程中的能量转化情况。

二、流体静力学1. 流体的静力学基本概念：流体静力学研究的是静止流体的力学性质。

在流体静力学中，我们需要了解压力、压强、液体的压强传递、浮力等基本概念。

2. 流体的压力：流体的压力是指单位面积上受到的力的大小。

根据帕斯卡定律，流体中的压力在各个方向上是均匀的，且与深度成正比。

3. 流体的浮力：浮力是指物体在液体中受到的向上的力。

根据阿基米德定律，浸没在液体中的物体所受到的浮力等于物体排开的液体的重量。

三、流体动力学1. 流体的运动描述：流体的运动可以分为层流和湍流两种情况。

层流是指流体的流动方式有序，流线平行且不交叉；湍流是指流体的流动方式混乱，流线交叉且不规则。

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。

流体力学知识点总结一、流体的物理性质流体区别于固体的主要特征是其具有流动性，即流体在静止时不能承受切向应力。

流体的物理性质包括密度、重度、比容、压缩性和膨胀性等。

密度是指单位体积流体所具有的质量，用符号ρ表示，单位为kg/m³。

重度则是单位体积流体所受的重力，用γ表示，单位为 N/m³，且γ ＝ρg（g 为重力加速度）。

比容是密度的倒数，它表示单位质量流体所占有的体积。

流体的压缩性是指在温度不变的情况下，流体的体积随压强的变化而变化的性质。

通常用体积压缩系数β来表示，其定义为单位压强变化所引起的体积相对变化率。

对于液体来说，其压缩性很小，在大多数情况下可以忽略不计；而气体的压缩性则较为明显。

膨胀性是指在压强不变的情况下，流体的体积随温度的变化而变化的性质。

用体积膨胀系数α来表示，它是单位温度变化所引起的体积相对变化率。

二、流体静力学流体静力学主要研究静止流体的力学规律。

静止流体中任一点的压强具有以下特性：1、静止流体中任一点的压强大小与作用面的方向无关，只与该点在流体中的位置有关。

2、静止流体中压强的大小沿垂直方向连续变化，即从液面到液体内部，压强逐渐增大。

流体静力学基本方程为 p ＝ p₀＋γh，其中 p 为某点的压强，p₀为液面压强，h 为该点在液面下的深度。

作用在平面上的静水总压力可以通过压力图法或解析法来计算。

对于矩形平面，采用压力图法较为简便；对于不规则平面，则通常使用解析法。

三、流体动力学流体动力学研究流体的运动规律。

连续性方程是流体动力学的基本方程之一，它基于质量守恒定律。

对于不可压缩流体，在定常流动中，通过流管各截面的质量流量相等。

伯努利方程则是基于能量守恒定律得出的，它表明在理想流体的定常流动中，单位体积流体的动能、势能和压力能之和保持不变。

其表达式为：p/ρ ＋ 1/2 v²＋ gh ＝常数其中 p 为压强，ρ 为流体密度，v 为流速，g 为重力加速度，h 为高度。

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、1mmH 2O= 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。

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。

流体力学知识点总结
流体的定义：液体和气体统称为流体。

流体的主要物理性质：
(1) 惯性：流体具有保持其原有运动状态的倾向，这种性质称为惯性。

流体的惯性可用单位质量流体所具有的惯性动能来衡量。

(2) 粘性：流体具有内摩擦力的性质，称为粘性。

粘性使流体在流动时产生内摩擦力，这种内摩擦力称为粘性摩擦力。

粘性可用动力粘度或运动粘度来表示。

(3) 压缩性和膨胀性：流体的体积随压力的改变而改变的性质称为压缩性。

压缩性用体积压缩系数来表示。

流体的密度随压力的改变而改变的性质称为膨胀性。

膨胀性用体膨胀系数来表示。

(4) 流动性：流体在静止时没有固定的形状，而能随压力的变化而改变其形状，并能在各个方向上延伸，这种性质称为流动性。

流体力学中的基本方程：
(1) 连续方程：质量守恒原理的流体力学表达式。

(2) 动量方程：牛顿第二定律在流体力学中的应用。

(3) 能量方程：能量守恒原理在流体力学中的应用。

流体流动的类型：层流和湍流。

流体流动的物理特性：流速、压强、密度等。

流体流动的基本规律：伯努利定理、斯托克斯定理等。

流体流动的数值模拟方法：有限差分法、有限元法等。