理工类专业课复习资料-流体力学概念总结(涉及所有重点).docx

表面力：又称面积力， 是毗邻流体或其它物体， 作用在隔离体表面上的直接施加 的接触力。它的大小与作用面积成比例。 剪力、拉力、压力 质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力， 它的大小与质量成正比。 重 力、惯性力 流体的平衡或机械运动取决于： 1.流体本身的物理性质(内因) 2.作用在流体上的力(外因) 流体的主要物理性质： 密度：是指单位体积流体的质量。单位： kg/m3 。 重度：指单位体积流体的重量。单位： N/m3 。 流体的密度、 重度均随压力和温度而变化。 流体的流动性：流体具有易流动性， 不能维持自身的形状， 即流体的形状就是容 器的形状。静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力，仅能抵抗压力。 流体的粘滞性：即在运动的状态下， 流体所产生的阻抗剪切变形的能力。流体的 流动性是受粘滞性制约的， 流体的粘滞性越强， 易流动性就越差。任何一种流体 都具有粘滞性。 牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。 τ= μ (du/dy) τ只与流体的性质有关， 与接触面上的压力无关。 动力粘度 ：反映流体粘滞性大小的系数，单位： N?s/m2 运动粘度 v：ν = μ/ρ 流体静压强具有特性 1.流体静压强既然是一个压应力，它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向， 即垂直于作用面，并指向作用面。 2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关， 即同一点上各 方向的静压强大小均相等。 静力学基本方程: P=Po+pgh 等压面：压强相等的空间点构成的面 绝对压强：以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs 相对压强：以当地大气压为基准起算的压强 P P=Pabs—Pa (当地大气压) 真空度：绝对压强不足当地大气压的差值，即相对压强的负值 Pv Pv=Pa-Pabs= -P 测压管水头： 是单位重量液体具有的总势能 基本问题： 1、求流体内某点的压强值： p = p0 +γh； 2、求压强差： p – p0 = γh ； 3、求液位高： h = (p - p0) / γ 平面上的净水总压力：潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力 P，大 小 等于受压面面积 A 与其形心点的静压强pc 之积。 注意： 只要平面面积与形心深度不变: 1．面积上的总压力就与平面倾角 9 无关； 2．压心的位置与受压面倾角 9 无直接关系，是通过 yc表现的； 3．压心总是在形心之下，在受压面 位置为水平放置时，压心 与形心重合。 作用在曲面壁上的总压力— 水平分力 作用于曲面上的静水总压力 P 的水平分力 Px 等于作用于该曲 面 的在铅直投 影面上的的投影(矩形平面) 上的静水总压力， 方向水平指向受力面， 作用线通 过面积 Az 的压强分布图体积的形心。 作用在曲面壁上的总压力— 垂直分力 作用于曲面上的静水总压力 P 的铅垂分力 Pz 等于该曲面上的 压力体所包含 的液体重，其作用线通过压力体的重心，方向 铅垂指向受力面。 压力体 压力体体积的组成： (1)受压曲面本身； (2)通过曲面周围边缘所作的铅垂面； (3)自由液面或自由液面的延伸。 压力体的种类：实压力体和虚压力体。 实压力体 Pz 方向向下；虚压力体 Pz 方向向上。 帕斯卡原理：静止不可压缩流体内任意一点的压强变化等值传递到流体内的其他 各点； 重力场中静止流体 等压面的特点 (1) 静止、同一水平面； (2) 质量力仅有重力； (3)连通； (4) 连通的介质为同一均质流； 拉格朗日方法：是以流场中每一流体质点作为描述对象的方法， 它以流体个别质 点随时间的运动为基础， 通过综合足够多的质点(即质点系) 运动来确定整个流 体的流动。 ----质点系法 欧拉法：是以流体质点流经流场中各空间点的运动即以流场作为描述对象研究流 动的方法——流场法。 流体质点的加速度(流速对时间求导) 有两部分组成： 1) 时变加速度(当地加速度) ——流动过程中流场由于速度随时间变化而引 起 的加速度； 2)位变加速度(迁移加速度) ——流动过程中流场中速度分布不均，因位置变 化而引起的加速度。 流线 流线的定义：是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线， 曲线上任一点的切线方 向与该点的流速方向重合。 均匀流与非均匀流 均匀流——迁移加速度为 0 流线的性质： a、同一时刻的不同流线，不能相交。 b、流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。 c、流线簇的疏密反映了速度的大小 迹线 迹线的定义： 是指某一质点在某一时段内的运动轨迹线。 层流与紊流 层流： 亦称片流， 是指流体质点不互相混杂， 流体质点作有条不紊的有序的直线 运动。 层流特点 (1