大学流体力学期末复习资料.ppt

第一章 绪 论;流体的主要力学性质;du/dy—速度梯度，表示速度沿y方向上的变化率；;三 流体的压缩性和膨胀性 流体与固体相比有较大的压缩性和膨胀性。 1、流体的压缩性; 四 液体的表面张力和毛细现象 1、表面张力 由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受及 其微小的张力——表面张力。;第二章 流体静力学;§ 2-1流体静压强及其特征;一、流体静压强的基本方程式 ; 由此可得到重要结论： 在静止液体中，位于同一深度(h＝常数)的各点的静压强相等，即任一水平面都是等压面，压强的方向垂直于作用面的切平面指向受力物体的内法向。;液体静力学基本方程式的另一种表达形式;§ 2-3压强的度量; 绝对压强p不可能是负值，但相对压强可正可负。当相对压强为正时，称为正压，反之为负压。负压的绝对值称为真空度，用符号pv表示。即p0时 ;二、压强的单位;测压管; 二、U形管测压计 测量原理 ; 静止液体作用在整个淹没平面上的总压力为 ; ; 【例】 如图所示一个两边都承受水压的矩形水闸，如果两边的水深分别为h1=2m，h2=4m，试求每米宽度水闸上所承受的净水总压力及其作用点的位置。; 【解】 淹没在自由液面下h1深的矩形水闸的形心yc=hc=h1/2 每米宽水闸左边的总压力为 由式确定的作用点P1位置 ; 淹没在自由液面下h2深的矩形水闸的形心yc=hc=h2/2。 每米宽水闸右边的总压力为 同理P2作用点的位置在离底h2/3=4/3m处。 每米宽水闸上所承受的净总压力为 P=P2-P1=78448-19612=58836（Ｎ） 假设净总压力的作用点离底的距离为h，可按力矩方程求得其值。围绕水闸底O处的力矩应该平衡，即 ;第三章 流体动力学; 本章主要推导出流体动力学中的几个重要基本方程：连续性方程、动量方程和能量方程。;§ 3-1描述流体运动的两种方法;拉格朗日法;一、定常流动和非定常流动 ; 二、迹线与流线 迹线是流场中某一质点运动的轨迹。迹线的研究是属于拉格朗日法的内容，迹线表示同一流体质点在不同时刻所形成的曲线。 ; 流线的基本特性 (1)在定常流动时，流场中各流体质点的速度不随时间变化，所以通过同一点的流线形状始终保持不变，因此流线和迹线相重合。 (2)通过某一空间点在给定瞬间只能有一条流线，一般情况流线不能相交和分支。只有在流场中速度为零的点，流线可以相交。速度为零的点称驻点。 (3)流线不能突然折转，是一条光滑的连续曲线。 (4)流线密集的地方，表示流场中该处的流速较大，稀疏的地方，表示该处的流速较小。; 三、流量和平均流速 单位时间内通过有效截面的流体体积称为体积流量，以qv表示。其单位为m3/s、m3/h等。 单位时间内通过有效截面的流体质量称为质量流量,以qm表示，其单位为kg/s、t/h等。 qv=vA qm=ρvA ; 四、流管、流束和总流 在流场中任取一条不是流线的封闭曲线，通过曲线上各点作流线，这些流线组成一个管状表面，称之为流管。; 五、均匀流和非均匀流 根据流场中