中国民航大学流体力学知识要点（考试版）.pdf

流体力学知识要点2019 一、 绪论与流体属性 1、 在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质，称为流体，流 体在静止时不能承受切向力 2、 流体连续介质假设，流体微团是一块体积为无穷小的微量流体，可作为流 体质点看待。流体可看成是由无限多连续分布的流体微团组成的连续介质。 流体的密度、速度、压强和温度等物理量在流体中也是连续分布的。各物 理量可以看作是空间坐标和时间的连续函数，宏观上无限小，微观上无限 大。 3、 表面力：作用在流体中所取某部分流体体积表面上的力，也就是该部分体 积周围的流体或固体通过接触面作用在其上的力，分切向力与法向力。 4、 质量力：质量力是指作用在流体某体积内所有流体质点上并与这一体积的 流体质量成正比的力，又称体积力。在均匀流体中，质量力与受作用流体 的体积成正比。 5、 流体的黏性：黏性是流体抵抗剪切变形的一种属性，不同的流体在相同的 剪切力作用下其变形速度是不同的，反映了抵抗剪切变形能力的差别。 6、 牛顿内摩擦定律：牛顿实验研究，运动的流体所产生的内摩擦力(切向力) F 的大小与垂直于流动方向的速度梯度du/dy 成正比，与接触面的面积A 成 正比，并与流体的种类有关，而与接触面上压强 P 无关。不满足牛顿内 摩擦定律的流体是非牛顿流体 du F A dy 7、 动力黏度系数和运动黏度系数概念。 8、 当马赫数小于0.3 时，气体的压缩性影响可以忽略不计。温度，液体的黏 性随温度升高而减小，气体的黏性随温度升高而增大。 9、 流层间阻碍流体相对错动 （变形）趋势的能力称为流体的粘性，相对错动 1 流层间的一对摩擦力即粘性剪切力。 10、 流体的物理性质参数：密度，相对密度，压缩性，理想气体状态方程。 11、 液体的压缩性很小，随着压强和温度的变化，液体的密度仅有微小的变化， 在大多数情况下认为液体的密度是一个常数。气体的压缩性很大，通常把 气体看成是可压缩流体。 12、 标准大气规定在海平面上，大气温度为 15℃ 或 T0 = 288.15K ，压强 p0 = 760 毫米汞柱 = 101325 牛/米2，密度ρ0 = 1.225 千克/米3 13、 本章涵盖计算题 二、 压强的测量与流体静力学 14、 流体静压强两个基本特性：流体静压强的方向与作用面相垂直，并指向作 用面的内法线方向。静止流体中任意一点流体压强的大小与作用面的方向 无关，只是作用点位置的函数。即该点各方向的流体静压强相等。 15、 流体平衡微分方程式 dp ρ(f dxf dy f dz) x y z 压强的增量取决于质量力，在静止流体中，单位质量流体上的质量力与静 压强的合力相平衡，适用于所有静止流体或相对静止的可压缩和不可压缩 流体。 16、 流体中，压力相等的各点联结成的平面或曲面称为等压面。 17、 重力作用下的静力学基本方程式， p1 p2 z  z  1 2 g g 在静止的不可压缩连续均质流体中,在流体中的任意点上,单位重量流体的 总势能为常数。静止液体中，任意一点的静压强由：自由液面上的压强与 该点到自由液面的单位面积上的液柱重量两部分组成。 18、 绝对压强、相对压强、真空度概念及相互关系。