给排水流体力学复试打印.pdf

一.考点详解 1 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。 ∆P 作用于 A 上的平均压应力 p ∆A ∆T τ ∆A 作用于 A 上的平均剪应力 ∆F 应力 δ lim A ∆A ∆ →0 ∆P 法向应力 p A lim 为A 点压应力，即A 点的压强 ∆ →0 ∆A A ∆T 切向应力 τ lim 为A 点的剪应力 ∆A →0 ∆A 应力的单位是帕斯卡（pa ），1pa=1N/㎡，表面力具有传递性。 （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）   F f B 2 m 单位为 m s 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）： 3 4℃时的水 ρ 1000kg / m 20℃时的空气 3 ρ 1.2kg / m （2） 粘性 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 du T µA =⋅ dy du dr 以应力表示 τ µ⋅ µ⋅ dy dt τ—粘性切应力，是单位面积上的内摩擦力。由图可知 du u dy h —— 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 µ 单位：m2/s 同加速度的单位 ν 说明： ρ 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。 （3） 压缩性和膨胀性 压缩性：流体受压，体积缩小，密度增大，除去外力后能恢复原状的性质。 T 一定，dp 增大，dv 减小 膨胀性：流体受热，体积膨胀，密度减小，温度下降后能恢复原状的性质。 P 一定，dT 增大，dV 增大 A 液体的压缩性和膨胀性 液体的压缩性用压缩系数表示 压缩系数：在一定的温度下，压强增加单位 P ，液体体积的 相对减小值。 dV /