流体力学重点概念总结
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粘性流体力学知识点汇总粘性流体力学涉及到了流体的黏度、黏滞力和黏滞性等概念。
在本文中,我们将逐步思考和总结一些重要的粘性流体力学知识点。
1.流体的黏度黏度是流体抵抗剪切变形的能力,也可以理解为流体内部分子间相互作用力的一种体现。
黏度的大小决定了流体的流动性质。
一般来说,黏度越大的流体,其运动越困难,黏滞力越高。
2.层流和湍流在流体运动中,当流体的运动是有序的、分层的,流动速度沿着一个方向变化较小时,称为层流。
相反,当流体的运动是混乱的、无序的,流动速度沿着各个方向都有明显的变化时,称为湍流。
湍流比层流的黏滞力大,能量损失也较大。
3.流体的黏滞力黏滞力是流体内部分子之间的摩擦力,它使得流体在流动过程中出现阻力。
黏滞力与流体黏度有关,黏度越大,黏滞力也就越大。
黏滞力对于流体的流动速度和形状变化起着重要的作用。
4.斯托克斯定律斯托克斯定律描述了小球在粘性流体中的运动规律。
根据斯托克斯定律,当小球在粘性流体中运动时,流体对小球的阻力与小球的半径、流体的黏度和小球的速度成正比。
这个定律对于研究微小颗粒在流体中的运动十分重要。
5.纳维-斯托克斯方程纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程之一。
它通过描述流体的连续性、动量守恒和能量守恒来描述流体的运动规律。
纳维-斯托克斯方程是非线性的偏微分方程,求解非常困难,因此通常需要借助数值方法进行求解。
6.流体流动的雷诺数雷诺数是描述流体流动状态的一个重要无量纲参数。
它由流体的惯性力与粘性力的比值得出,可以判断流体流动的稳定性。
当雷诺数较小时,流体流动呈现层流状态;当雷诺数较大时,流体流动呈现湍流状态。
7.流体黏度的测量方法测量流体黏度的常用方法包括粘度计法、旋转式粘度计法和圆柱旋转法等。
这些方法通过测量流体在不同条件下的流动性质,从而得到流体的黏度。
总结:粘性流体力学是研究流体的黏滞性和流动性质的一个重要分支。
本文逐步思考了一些粘性流体力学的知识点,包括流体的黏度、黏滞力和黏滞性等概念,层流和湍流的区别,斯托克斯定律和纳维-斯托克斯方程等基本原理。
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。
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。
流体力学概念流体:在任何微小剪切力作用下连续变形的物质。
流体质点:微小特征体内含有足够多的分子数并具有确定的宏观统计特性的分子集合。
连续介质模型:流体力学中假定组成流体的最小物质实体是流体质点,流体是由无限多个流体质点连绵不断地组成,质点之间不存在间隙,这就是连续介质模型。
引入连续介质模型之后,流体的宏观物理量如速度、压强、密度等,都可以表示为空间坐标和时间的连续函数。
粘性:流体抵抗剪切变形的一种属性。
当流体相对运动或剪切变形时,流体内部就产生切应力以抵抗之,这就是流体粘性的表现。
动力粘性系数才是流体粘性大小的度量,运动粘性系数并不能真实反映物体的粘性。
同一种流体的动力粘性系数与温度有很大关系,受压强影响很小。
液体的粘性主要取决于分子之间的距离和吸引力,温度升高粘性降低。
气体的粘性取决于分子间由热运动产生的动量交换,温度升高粘性增大。
理想流体:粘性系数等于零的流体。
所有的物质都具有一定的可压缩性。
不可压缩流体:不考虑流体密度的变化,换言之不考虑其可压缩性的影响的流体。
其体积弹性模量为无穷大。
质量力:流体所处的外力场作用在取定流体全部质点上的力。
是一种非接触力,或称超距力如重力和非惯性参考系中的惯性力。
质量力的大小与外力场的强度,流体质量的分布有关,如果流体质量均匀分布,也可称为体积力。
表面力:流体外的流体或物质作用在取定流体封闭边界面上的力。
表面力大小与封闭边界的面积和表面应力分布有关。
空间任意点的流体静压强大小与其作用面的方位无关,只是作用点位臵的函数。
上述结论适用于所有无粘性或有粘性但没有相对运动(无切应力)的流体,不管是否是静止的。
巴斯噶原理:自由表面上的压强变化瞬时传至静止流体内各点。
绝对压强:以完全真空状态为零压强计量的压强。
计示压强(相对压强):以当地大气压强为基准计量的压强。
计示压强= 绝对压强- 大气压强计示压强为正称表压;为负称真空度。
运用完全气体状态方程时要用绝对压强。
拉格朗日法:着眼于流体质点,设法描述每一个流体质点至始至终的运动过程,即位臵随时间的变化规律。
流体力学重点知识汇总编者:翟冬毅韩冠宇武红李姗姗孙荣耀柯慧宇刘培放高士奇(以编写的章节排序)第一章连续介质假设:连续介质假设的概念认为流体是由流体质点连续的、没有空隙的充满了流体所在的整个空间的连续介质。
质点(流体微团):流体质点,是指微观上充分大、宏观上充分小的分子团。
粘滞性及其影响因素:对于流动着的流体,若流体质点之间因相对运动的存在,而产生内摩擦力以抵抗其相对运动的性质,称为流体的粘滞性,所产生的内摩擦力也称为粘滞力,或粘性力。
切应力和牛顿内摩擦定律:(1-14)、(1-15)动力粘性系数:μ在国际单位制中单位是Pa·s或N·s/m2,单位中由于含有动力学量纲,一般称为动力粘性系数运动粘性系数:运动粘性系数ν是动力粘性系数μ与流体密度ρ的比值。
梯度与变形的关系:牛顿内摩擦定律(1-14)中反映相对运动的流速梯度du/dt,实际上表示了流体微团的剪切变形速度。
作用力分类:按物理性质,分为惯性力、重力、弹性力、粘滞力、表面张力等;按作用方式,分质量力和表面力两种。
质量力是作用于流体的你每一个质点上,并与被作用的流体的质量成比例的力。
表面力是作用于流体的表面上,并与被作用的表面面积成比例的力。
第二章流体静压强特性:1.作用方向垂直并指向作用面。
2.静止流体内任意一点的流体静压强的大小与其作用面的方位无关,任意一点的流体静压强在各个方向上相等。
等压面性质:1.在平衡流体中等压面就是等势面。
2. 在平衡流体中等压面与质量力正交。
Z:位置水头,又代表位置势能,简称位能。
P/ᵨg:压强水头,又代表压强势能,简称压能。
(P/ᵨg+Z):测压管水头,为常数。
绝对压强=相对压强+大气压强:p’=p+p a真空压强(真空度):pv=pa- p’静压强分布图:1.按一定的比例,用线段的长度代表静水压强大小。
2.用箭头表示静水压强的方向。
压力体:1.受液体作用的曲面本身。
2.自由液面或自由液面的延长面。
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。
流体力学基础知识汇总流体力学是研究流体静力学和流体动力学的学科。
流体力学是物理学领域中的一个重要分支,广泛应用于工程学、地球科学、生物学等领域。
本文将从流体力学的基础知识出发,概述流体力学的相关内容。
一、流体静力学流体静力学研究的是静止的流体以及受力平衡的流体。
静止的流体不受外力作用时,其内部各点的压力相等。
根据帕斯卡定律,压强在静止的流体中均匀分布。
流体静力学的重要概念包括压强、压力、密度等。
压强是单位面积上受到的力的大小,而压力是单位面积上受到的力的大小和方向。
密度是单位体积内质量的多少,与流体的压力和温度有关。
二、流体动力学流体动力学研究的是流体在受力作用下的运动规律。
流体动力学的重要概念包括流速、流量、雷诺数等。
流速是单位时间内流体通过某一截面的体积。
流速与流量之间存在着直接的关系,流量等于流速乘以截面积。
雷诺数是描述流体流动状态的无量纲参数,用于判断流体流动的稳定性和不稳定性。
三、伯努利定律伯努利定律是流体力学中的一个重要定律,描述了流体在沿流线方向上的压力、速度和高度之间的关系。
根据伯努利定律,当流体在流动过程中速度增加时,压力会降低;当流体在流动过程中速度减小时,压力会增加。
伯努利定律在飞行、航海、液压等领域有着重要的应用。
四、黏性流体黏性流体是指在流动过程中会发生内部层滑动的流体。
黏性流体的流动过程受到黏性力的影响,黏性力会导致流体的内部发生剪切变形。
黏性流体的流动规律可以通过纳维-斯托克斯方程来描述。
黏性流体在润滑、液体运输、地质勘探等领域有着广泛的应用。
五、边界层边界层是指在流体与固体表面接触的区域,流体的速度在边界层内逐渐从0增加到与远离表面的流体速度相等。
边界层的存在会导致流体的阻力增加。
研究边界层的特性可以帮助理解流体与固体的相互作用,对于设计高效的流体系统具有重要意义。
流体力学是研究流体静力学和流体动力学的学科。
流体力学的基础知识包括流体静力学、流体动力学、伯努利定律、黏性流体和边界层等内容。
流体力学知识点
流体力学(Fluid mechanics)是研究在不压缩前提下运动的流体(包括气体和液体)运动规律及其在实际问题中的应用的科学。
下面是一些流体力学的知识点:
1. 流体概念:流体是指那些具有自由形态的物质,包括液体和气体。
与之相对的是固体,它们的形状和容积是固定的。
2. 流量和流速:流量是指在单位时间内流体穿过某一截面积的体积,通常用Q表示。
流速是流体穿过单位截面的速度,通常用v表示。
3. 黏性:黏性是流体抵抗形变的能力,也就是流体对于剪切力的反应。
黏性可以影响流体的流动行为,如引起粘滞力、涡旋等。
4. 涡旋和湍流:涡旋是流体中的一种自旋结构,能够影响周围流体的运动。
当流速足够高或管道过窄时,涡旋可以导致湍流,这对于流体的传输和控制有重要的影响。
5. 流体静力学:流体静力学是研究静止流体的行为和力学性质的学科,例如容器中的压强、静水压、浮力,以及流体静态的稳定性和压强分布等。
6. 流体动力学:流体动力学是研究流体在运动状态下行为和性质的学科。
它主要研究流体的动量、能量、质量守恒,并探讨流体在各种条件下的运动规律。
以上是一些流体力学的基本知识点,涵盖了流体特性、流动规律、流体静力学和流体动力学等方面。
流体力学在许多领域有广泛的应用,如工程、航天、海洋、气象等,都离不开对流体物理规律的深入理解和应用。
流体设计知识点总结高中一、流体概念流体是一种物质状态,在流体力学中指无固定形状的物质。
流体包括液体和气体。
二、流体性质1. 压力:流体对容器壁的压力,是单位面积上的力。
2. 密度:单位体积内的质量。
3. 粘性:流体的阻力。
4. 温度:影响流动性能的重要因素。
三、流体力学基本方程1. 连续方程2. 动量方程3. 能量方程四、流动类型1. 定常流2. 非定常流3. 层流4. 湍流五、流体力学基本定律1. 质量守恒定律2. 动量守恒定律3. 能量守恒定律六、雷诺数雷诺数是描述流体运动状态的重要参数,它是动量、惯性力和粘性力之间的比值。
七、流体中的摩擦力摩擦力是流体在运动中损失的能量,是流体内部分子间相互作用的结果。
八、机械能守恒机械能守恒是指在无外力或无摩擦力的情况下,流体在运动过程中的机械能保持不变。
九、伯努利定理伯努利定理是描述流体运动时,流体的动能、静压力与流体本身的重力势能之间的关系。
十、流体阻力流体阻力是流体在运动中受到的阻碍力,主要包括摩擦阻力和压力阻力。
十一、流体运动的简化假定1. 无粘流2. 不可压缩流十二、流动研究方法1. 实验方法2. 数值模拟方法3. 解析方法十三、计算流体力学计算流体力学是一种通过计算机模拟流体运动的科学方法,主要包括有限体积法、有限元法和有限差分法。
十四、流体力学在工程中的应用流体力学在工程中的应用包括气体动力学、水力学、热力学等,广泛应用于航空航天、能源、环境保护等领域。
十五、流体设计实例1. 管道流体设计2. 汽车空气动力学设计3. 飞机气动设计4. 水利工程设计以上是关于流体设计的相关知识点总结,这些知识点对理解流体的基本运动规律以及在工程中的应用具有重要意义。
希望能够对学习者有所帮助。
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(b)测压管、差压计等测量方式6.流体的相对平衡:(a)流体静压强在各个方向上的分布规律(b)等压面方程7.静止流体的作用力:(a)作用于平面壁(假想体积的液体重力)(b)作用于曲面壁(提出压力体概念)重点内容:1.流体静压强的计算和基本特征2.理解流体平衡微分方程式的物理含义并能够使用求压强分布3.利用流体静压强的分布规律和等压面计算点压强4.平面壁及曲面壁所受流体总压力的分析计算第三章:流体运动学基础主要内容:1.流体运动学不考虑运动的原因,研究描述流体运动的方法2.描述流体运动方法:(a)随体法(拉格朗日法):t时刻质点的x,y,z坐标确定质点运动轨迹(b)当地法(欧拉法):流体某一空间点的速度、压强、等变化规律(c)物理量的质点导数:1.当地导数,反映流场的非定常性2.位变导数,反应流场的非均匀性3.流场的几何描述:(a)流场的概念,定常场、非定常场、均匀场、非均匀场的概念及数学描述(b)流线、迹线、染色线的定义、特点和区别;流管的概念(c)流线方程、迹线方程,三线重合的条件4.流动的分类:(a)三种分类方式(b)一、二、三维流动的概念和速度场描述(c)常用的流动分析方法5.流体微团的运动分析:平移运动、线变形运动、角变形运动、旋转运动重点内容:1.掌握描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法,熟练应用物理量的矢量表达式2.描述流体流动的基本概念,如定常与非定常流动、流线与迹线的区别、层流和紊流的雷诺数区分等3.基本的流体分析方法4.流体微团的变形及运动分析第四章:流体动力学基础主要内容:1.系统和控制体,雷诺输运定理:(a)系统概念(b)控制体概念(c)雷诺输运定理:1.雷诺输运公式:当地导数、迁移导数2.适用条件、物理意义2.对控制体的流体力学积分方程:(a)积分形式的连续性方程的使用条件、物理意义(b)动量方程:各分量含义、正负判断(c)伯努利方程:1.条件:流场中一流管元:定常、无摩擦、均质、不可压2.定常流动条件下:质量守恒3.压力能+动能+势能守恒(d)动量矩方程和能量方程(e)粘性流体中一点应力状态与理想流体的区别3.微分形式的连续性方程:(a)质量增长率+流出的总质量流量=0(b)定常密度场和不可压缩流体条件4. N-S动量方程:(a)使用条件:牛顿流体(b)粘性流体的应力,一点应力的9个分量(c)N-S方程的推导、本构方程的定义(d)定解条件问题重点内容:1.系统与控制体概念,控制体的选取,受力分析,雷诺输运定理的使用2.熟练掌握并运用控制体的流体力学积分方程:综合应用积分形式的动量方程连续方程、伯努利方程解决实际问题3.判断流动的存在,微分形式连续方程的应用第五章:相似原理与量纲分析主要内容:1.相似原理和量纲分析的提出:(a)解决流体力学问题中实验研究方法的重要性(b)实验研究方法分类和模型实验方法2.相似概念和相似定理:(a)什么是力学相似(b)三种相似原理及关系及推论(d)力的比例系数:相似准则数(e)三大相似定理的基本概念3.相似准则:(a)相似准则数有哪些?如何找出起决定作用的相似准则数?(b)自动模化和稳定性是什么?作用情况是什么?4.模型实验方法:(a)模型实验法的设计和流动介质选取,如何测定物理量并推广到原型上?(b)突出主要因素,摒弃次要因素,研究问题,三种近似模型实验方法5.量纲分析:(a)量纲和谐基本原理(b)瑞利法、π法的使用和适用情况,求解步骤(c)基本量纲数、独立变量数、无量纲数之间的关系重点内容:1.相似原理、相似定理的理解2.掌握相似准则,能够采取近似相似的方法,找到主要研究问题,进行合适的设计模型实验并进行相关计算,求出原型的参数3.掌握量纲和谐基本原理和量纲分析方法,合理地选取瑞利法或π法进行计算第六章:理想不可压缩流体的定常流动主要内容:1.理想不可压缩流体的一元流动:(a)沿流线的伯努利方程的公式、适用条件、几何和能量意义(b)伯努利方程的应用:小孔出流的托里拆里公式和缩颈效应,毕托管、文特里流量计的测量原理2.理想不可压缩流体的平面势流:(a)伯努利方程在平面势流流动下的应用(b)流函数、速度势函数的意义和存在条件,与速度的关系,拉普拉斯方程的条件。
流函数与流量的关系,流函数等值线与流线的关系,速度势函数与流函数的关系,流线与等势线构成的流网的物理意义3.几种简单的不可压缩流体的平面流动:(a)平行流、点源和点汇的概念及相应的速度势函数、流函数、伯努利方程(b)涡流和点涡的概念以及流速变化规律4.平面无旋流动的叠加:(a)多个平面势流复合流场的计算重点内容:1.理想不可压缩流体一元流动基本方程2.积分形式的动量方程、连续方程同伯努利方程的综合应用3.流函数、速度势函数的存在判断和求解,速度、压强分布的计算4.多个平面势流复合流场的计算第七章:粘性与不可压缩流体流动主要内容:1.流动的两种状态:层流、紊流,以及判断准则数:雷诺数。
介绍了起始段和充分发展流动的概念,圆管内充分发展层流流动和紊流流动的临界雷诺值。
紊流的机理、时均化、普朗特混合长度理论等概念。
圆管内层流的速度分布、切应力分布、紊流的动量交换、雷诺应力以及速度分布等。
3.N-S方程的简化,结合边界层速度条件分析计算平板或管内流动问题。
3.总流伯努利方程的公式、物理集合意义和应用条件;缓变流动概念及其特征;动能修正系数α的概念以及在层流、紊流状态下的取值。
4.分析了圆管内沿程能量损失和局部能量损失的原因,沿程阻力hf和局部阻力hl和总能量损失的概念。
介绍了尼古拉兹实验、莫迪图不同区域的特点与区别,以及管内流动的沿程阻力和局部阻力损失的计算。
重点内容:1.区分层流和紊流,掌握层流、紊流的流动特点2.对N-S方程添加速度边界条件计算平板或圆管内充分发展流动3.总伯努利方程的应用、熟练运用莫迪图4.使用总流伯努利方程和沿程损失计算式,计算管路沿程损失和局部损失,求阻力系数第八章:粘性不可压缩流体绕物体的流动主要内容:1.介绍了边界层的基本概念和流动特点,将粘性物体在大雷诺数绕流情况下所受粘性影响的大小将流动区域分为主流区和边界层;说明了将流场分为边界层和外部势流两个不同的流动区域所满足的流动状态。
边界层可分为层流、紊流、混合边界层,可通过雷诺数辨别边界层流动状态。
推导了边界层动量积分关系式和使用条件、位移厚度和动量损失厚度的物理意义及公式。
速度分布在边界上应满足的条件。
2.通过N-S方程和速度边界条件分析了顺流、紊流、混合边界层的厚度、阻力、阻力系数的计算3.介绍了曲面边界层的概念和流动情况。
曲面边界层分离的两个必要条件:粘性作用和逆压梯度。
介绍了绕流物体的三大阻力、升力的概念及产生原因,以及各自的总受力和相应系数的计算。
重点内容:1.边界层的定义和划分,边界层厚度和动量损失厚度的概念和相关计算2.顺流平板层流边界速度分布、边界层厚度、以及紊流、混合边界层阻力系数的计算3.曲面边界层分离的必要条件以及绕流物体阻力、升力的产生原因、分类和计算“液压传动”部分课程报告第一章:液压传动概述主要内容:1.介绍了液压传动的概念和基本原理:帕斯卡原理,利用液体动能实现能量传递。
几大工作特征:力的传递基于流体力学的帕斯卡原理,可按需放大、缩小;有负载才会有压力,压力的大小取决于负载;油液的速度取决于流量,以保持液压油容积变化相等。
重要的能量参数:压力P 和流量Q2.以汽车液压助力转向、主动悬架、机床等液压系统为例,介绍了液压系统的组成和四大类元件。
分析了液压传动和电传动相比的优缺点,介绍了液压传动油液介质的种类和工作要求,简要分析了液压油的密度、粘性、可压缩性等基本物理属性。
在优先考虑粘性的情况下,按照不同工作环境,对液压油液的选择和正确使用,以及污染来源3.液压技术的应用的举例,液压冲击、气穴、气蚀现象的概念重点内容:1.液压传动的帕斯卡原理以及压力取决于负载、速度取决于流量等几大工作特性。
2.液压系统的四大组成部分,动力、执行、控制、辅助元件的名称和作用3.液压传动的优点和几大限制4.油液的物理性质、选择标准和使用方法第三章:液压泵和液压马达主要内容:1.动力元件液压泵和执行元件液压马达的能量转换形式,分别用作动力源和克服外负载做功,两者原理上可逆,但一般不能交换。
2.液压泵通过密封工作空间的容积变化与配油机构协同,进行吸油、压油周期性工作。
介绍了泵的压力的分类、排量、理论流量、实际流量和容积效率等性能参数和相应的变化关系,泵的工作压力取决于负载,并给出了理论功率、转矩、机械效率、总功率的计算公式。
3.液压泵按排量和油液流向的分类及图形符号,按结构形式可分为齿轮式、叶片式、柱塞式、螺杆式,并介绍了不同结构液压泵的结构组成、工作原理、优缺点、用途、流量计算和故障排除,给出了液压泵的性能比较与选用方法。
4.简介了液压马达的分类、图形符号和工作原理并举例说明重点内容:1.液压泵和液压马达的工作原理、职能作用、分类以及职能符号2.液压泵各性能参数的意义和相互之间的关系以及使用计算3.不同类别元件的结构、工作原理、优缺点、计算、选用方法4.困油、泄露、径向力不平衡问题的危害和解决措施第四章:液压缸主要内容:1.液压缸,作为执行元件,将液压能转换为机械能。