流体力学知识结构与概念.docVIP

流体力学复习资料 Ⅰ 知识结构 第二章 流体及其物理性质 流体的定义和特征； 作用在流体上的力； 流体的物性参数（密度、压缩系数、膨胀系数、粘度、表面张力）。 第三章 流体静力学 流体的平衡状态； 流体的静压强及其特性； 流体平衡微分方程式； 流体静力学基本方程式； 绝对压强，计示压强和测压计； 液体的相对平衡； 静止液体作用在平面上的总压力； 静止液体作用在曲面上的总压力； 静止液体对物体的浮力。 第四章 流体运动的基本概念和基本方程 流场（速度场、压强场、密度场等）； 流动（定常、非定常、一维、二维、三维）； 迹线，流线，流管，流束，流量，水力半径； 系统与控制体，输运公式； 连续性方程，动量方程，动量矩方程，能量方程，伯努利方程。 第五章 相似原理和量纲分析 相似原理(几何相似、动力相似、运动相似)； 相似准则； 相似条件； 模型试验； 量纲分析。 管流损失和水力计算 沿程能量损失； 局部能量损失； 粘性流体的两种流动状态； 管流能量损失的计算； 管道水力计算； 液体的出流； 水击现象； 气穴和气蚀简介。 第九章 粘性流体绕过物体的流动 纳维—斯托克斯方程； 不可压粘性流体层流流动； 边界层基本概念； 边界层微分方程及其近似计算； 曲面边界层的分离现象； 绕过圆柱体的流动，卡门涡街； 自由淹没射流。 Ⅱ 概念汇总 第二章 流体及其物理性质 流体力学：研究流体平衡与运动规律的科学。 流体：能流动的物质，它受任何微小剪切力作用时都能连续变形。 表面力：作用在所取分离体表面上的力。 质量力：作用在单位质量流体上的某种场作用力（如：重力，电磁力）。 体积力：作用在单位体积流体上的某种场作用力（如：重力，电磁力）。 流体的密度：流体单位体积内具有的质量，表征流体的密集程度。是流体的物性参数，是温度和压强的函数。 流体的相对密度：流体密度与4℃水密度的比值。 压缩系数：单位压强所引起的体积变化率（是温度和压强的函数）。 体积模量：压缩系数的倒数。 体胀系数：单位温升所引起的体积变化率（是温度和压强的函数）。 牛顿内摩擦定律：作用在流层上的切应力与速度梯度成正比，其比例系数为流体的动力粘度。 动力粘度：单位速度梯度下的切应力（Pa S）。 运动粘度：动力粘度与密度的比值（m2/S）。 流体粘度与温度的关系：对于液体：t↑→μ↓（分子间距↑→作用力↓）；对于气体：t↑→μ↑（运动↑→动量交换↑） 理想流体：没有粘性的流体。 表面张力：当自由表面收缩时，在收缩的方向上必定有力对自由表面做负功，即与自由表面收缩方向相反的拉力做功，单位长度上的这种拉力定义为表面张力，用σ表示，单位为N/m。液体的表面张力总是随着温度的上升而下降。 内聚力：使液体分子凝聚在一起的分子间的相互吸引力。 附着力：液体分子与固体分子间的吸引力。 第三章 流体静力学 流体静力学：研究流体处于平衡的力学规律。 静止状态：流体相对于惯性系没有运动的状态。 相对静止状态：流体相对于惯性系有运动，而对某非惯性系没有运动的状态。 静止状态的流体不呈现粘性，所以静力学的结论对理想流体和粘性流体均适用。 流体静压强：流体中某点的静态压强。静止流体中任一点的静压强的大小只是该点坐标的函数，与方向无关。 作用于静止流体中任一点的质量力必垂直于通过该点的等压面，当质量力只有重力时，静止液体的等压面一定是水平面。 在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中，各点总势能保持不变。 静止流体中任一点的静压强等于自由表面压强与液柱压强之和。 绝对压强：以完全真空为基准计量的压强。 计示压强：以当地大气压强为基准计量的压强。 真空度：绝对压强低于大气压强的计示压强。 旋转容器中自由液面上某点的垂直坐标与旋转角速度的平方和质点所在半径的平方成正比。 作用在容器底面的总压力不能与容器所盛液体的重力相混淆。 液体作用在曲面上的总压力的垂直分力等于压力体的液体重力，但压力体内并非一定容有液体。 液体作用在沉没物体上的总压力的方向垂直向上，大小等于沉没物体所排开液体的重力。 第四章 流体运动的基本概念和基本方程 流场：充满运动流体的空间。 加速度： 速度对时间的全导数。是当地加速度与迁移加速度的矢量和。 当地加速度：速度随时间变化率。 迁移加速度：速度随空间变化率。 定常流动：流体参量不随时间变化的流动。 非定常流动：流动参量随时间变化的流动。 一维流动：流动参量只是空间一个坐标的函数。 二维流动：流动参量是空间两个坐标的函数。 三维流动：流动参量是空间三个坐标的函数。 迹线：质点的运动轨迹。 流线：曲线上每点的速度矢量在该点与曲线相切。 定常流动中，迹线与流线重合。 流线只在奇点和驻点才可相交。 流管：流场中一封闭曲线上各点流线所构成的管状