流体力学计算公式.docx

F1、单位质量力：f ? B

F

B m

2、流体的运动粘度：v??（?[动力]粘度，?密度）

?

3、压缩系数：???1

dV?

1?d?

（?的单位是m2

）体积模量为压缩系数的倒数

1K1?CV dp ?

1

K

1

?C

4、体积膨胀系数：?v?1

dV??1

d?

（?v的单位是 , ）

V dT ? dT

5、牛顿内摩擦定律：T??Adu,以应力表示为???du(u为运动速度，y为液体厚）

dy dy

6、静止液体某点压强：p?p ??g(z ?z)?p ??gh(h为该点到液面的距离）

0 0 0

7、静水总压力：

p?p

c

A??ghA(p为静水总压力，h为受压面形心淹没深度，A为受压面积)

p8、元流伯努利方程;z

p

? 1? 1 ?z

? 2?h

(h

为粘性流体元流单位重量流体由过流

p 2u1 ?g

p 2u

2 ?g w w

p

断面1-1运动至过流断面2-2的机械能损失，z为某点的位置高度或位置水头，?g

为测压

2gp?p?g2gh管高度或压强水头，u2

2gp?p

?g

2gh

2ghu?

2gh

u

2gp?

2gp?p

?g

?C C是修正系数，数值接近于1）

、总流伯努利方程z19 : ?p

、总流伯努利方程

z

1

??v2?z ?p

??v ?h(??1

11122为修正系数通常取）21 ?g 2g 2 ?g 2g

11

1

22

为修正系数通常取

）

2

10、文丘里流量计测管道流量：

(z?

(z?p)?(z

1

1

?g

2

?p2)

?g

?d2

14

1

Q? k

? k ?h(k? 2g)

d( 1)4?1

d

d

11、沿程水头损失一般表达式：h

f

??l v2

d2g

2

（l为管长，d为管径，v为断面平均流速，g

为重力加速度，?为沿程阻力系数）

12、局部水头损失一般表达式：

h ??

j

v2(?为局部水头损失系数，v为?对应的断面平均流速）2g

13、圆管流雷诺数：R

e

?ud(u为流速，v为运动粘度，d为圆管直径）

v

14、非圆管道流雷诺数：R

?uR(R为水力半径,水力半径R?

A

A为过流断面面积，x

e v ?

为过流断面上流体与固体接触的周界，矩形断面明渠流的水力半径：R?宽度，h为明渠水深）

bh

?，b为明渠

?

b 2h

15、均匀流动方程式：h

??0

?l??0l或?

??gRhf

??gRJ（R为水力半径，J为水

f ?gA ?gR 0 l

力坡度，J?hf）

l

16、流束的均匀流动方程：???gRJ(?为所取流束表面的剪应力，R为所取流束的水力半径，J为所取流束的水力坡度，与总水流坡度相等）

?gJ

17、过流断面上的流速分布的解析式：u?

Q Q ?gJ

(r2?r2)

4? 0

1

18、平均流速：v? ? ? r2，断面平均流速与最大流速的关系：v? u

A ?r2

0

8? 0

2 max

19、沿程水头损失：h

?64l v2??l v2

,其中?为沿程摩阻系数，沿程摩阻系数：

??64

RJRe

RJ

f Red2g d2g

8gRJ?20

8g

RJ

?

度，C为谢才系数）

C?

?C

1R1(m0.5 )

（v为断面平均流速，R为水力半径，J为水力坡

21、曼宁公式： 6

n

数，R为水力半径）

s （n为综合反映壁面对水流阻滞作用的系数，称为粗糙系

A A

22、局部水头损失：?

?(1?

1)2,?

?( 1?1)2,A,A

分别为扩大前断面1-1和正常状态

1 A 2 A 1 2

2 2

断面2-2的面积，?,?

1 2

分别为突然扩大前、后两个断面的平均流速对应的两个局部水头损

失系数。

23、自由出流

绕流阻力：D?C

D

?U2

0

2

A（?为流体的密度，U

0

为来流的速度，A为绕流物体在垂直于

来流方向的投影面积，C

D

为绕流阻力系数）

1? ??c2gH02gH

1

? ??

c

2gH

0

2gH

0

c

孔口的流量：Q?vA

c c

???A

??A

2gH02gH0C（H为作用水头，?为孔口局部损