《工程流体力学》08期末总复习.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * 《工程流体力学》是很重要的一门专业基础课，教材内容及课堂讲授内容均为最基本、甚至常识性的知识，希望大家都能认真复习，掌握教学大纲要求掌握的内容。 1、流体力学的任务是研究流体的平衡与宏观机械运动规律。 2、引入流体质点和流体的连续介质模型假设，把流体看成没有间隙的连续介质，则流体的一切物理量都可看作时空的连续函数，可采用连续函数理论作为分析工具。 3、流体的压缩性，一般可用体积压缩系数k 和体积模量E来描述。在压强变化不大时，液体可视为不可压缩流体。 4、粘性是流体最重要的物理性质。它是流体运动时产生内摩擦力，抵抗剪切变形的一种性质。不同流体粘性的大小用动力粘度 ? 或运动粘度 ? 来反映。温度是影响粘度的主要因素，随着温度升高，液体的粘度下降。理想流体是忽略粘性的假想流体。 应重点理解和掌握的主要概念有：流体质点、流体的连续介质模型、粘性、粘度、粘温关系、理想流体。流体区别于固体的特性。还应熟练掌握牛顿内摩擦定律及其应用。 流体静力学主要研究流体在静止状态下的力学规律。静止流体中粘性不起作用，表面力只有压应力。所以流体静力学的核心问题是以压强为中心，主要阐述流体静压强的特性、欧拉平衡微分方程、静压强的分布规律、作用在平面壁或曲面壁上的静压力的计算方法等。 掌握以下基本概念：绝对压强、相对压强、真空度、测压管水头、压力体、压力中心。 掌握静压强的两个重要特性 掌握并熟练运用静力学基本方程、静压强分布规律（重力作用下），理解其物理意义， 掌握并能运用欧拉平衡微分方程及其综合表达式，理解其物理意义， 掌握作用在平面壁和曲面壁上的静压力的计算方法。 第2章重点复习内容 本章介绍流体运动分析所需要的基本概念及描述流体运动的方法，建立描述流场中流体运动的普遍关系式。物理学和理论力学中的质量守恒定律、牛顿运动定律、机械能守恒定律及动量守恒定律等同样是流体运动遵循的规律，是本章推演流体运动普遍关系式的理论依据。 建立流体运动的关系式，目的在于确定流体的流速、加速度、压强等运动参数随时间与空间的变化规律及相互间的关系。 深刻理解，熟练掌握以下主要概念：定常流动、均匀流动、控制体、质点导数、流线及其性质、一元流动、流管流束、过流断面、流量、断面平均流速。 理解描述流体运动的欧拉法。 掌握并熟练运用连续方程。 掌握并熟练运用伯努利方程，理解其物理意义。 理解理想流体运动微分方程及其物理意义。 掌握并熟练运用动量积分方程和动量矩积分方程。 应用伯努利方程解决工程实际应用问题时应注意以下几点： 1、适用条件：不可压缩流体、定常流动、质量力只有重力作用。 2、往往与连续方程联合使用。 3、在选取适当的位置势能为零的水平基准面后，可选择过流断面上任意高度为已知点 z1 和 z2 列出伯努利方程。（三选一列） 4、所选用的过流断面必须是缓变过流断面。且其中一个断面应选在待求未知量所在处，另一个断面应选在各参数已知处。 5、压强 p 可取绝对压强或计示压强。但两个断面必须采用同一种表示方法。 6、一般取 ?1 = ?2 7、沿流程若有能量输入或输出时（经水泵、通风机等）， 式中：H —— 单位重力流体流经流体机械获得 ( + ) 或失去 ( ? ) 的能量。（水泵的扬程） 三、应用动量方程应注意的几点 1、控制表面的一部分必须与对流体质点系有作用力的固体壁面相重合。有一部分必须是压强、流速已知或为所求的过流断面。在取控制体时要特别注意。 2、 ? F 是作用在控制体内流体质点系上的所有外力的矢量和。外力既包括表面力（固体壁面及控制体外部液体对流体质点系的作用），也包括质量力。 3、外力和流速的方向，与所选定的坐标方向相同时取“+”，反之为“?”。 4、动量方程中的?F 是外界（包括固体）对流体质点系施加的。实际问题中常常要计算的是流体对固体的作用力，应与前者等值反向。 第3章重点复习内容 实际流体与理想流体的不同之处在于实际流体具有粘性，这在实际流体的伯努利方程中表现为能量（水头）损失。 本章讲述管中流动的两种形态——层流和湍流；能量（水头）损失的两种形式——沿程能量（水头）损失和局部能量（水头）损失及其计算。 第3章重点复习内容 本章学习要求： 掌握两种流态和雷诺数的概念及流态的判别方法； 了解圆管层流及湍流的运动规律、速度分布； 掌握管路沿程压强（水头）损失（特别是?）和局部压强（水头）损失的计算方法。 第4章重点复习内容 边界层、边界层流动分离的条件 管道流动结合孔口出流做管路计算 薄壁孔口自由出流和淹没出流 平板缝隙流动 第5章重点复习内容 本章主要介绍了相似原理和量纲分析。 在设计模型流动实验时，需要使模型流动与实