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流体力学知识点(1)

1.方法：理论分析；实验；数值计算。

2.容重（重度）容重：指单位体积流体的重量。水的容重常用值：=9800N/m3

3.流体的粘性流体内部质点之间或流层间因相对运动而产生内摩擦力（切力）以反抗相对运动的性质。粘性产生的原因1）分子不规则运动的动量交换形成的阻力2）分子间吸引力形成的阻力

运动的流体所产生的内摩擦力(即粘性力)的大小与与下列因素有关：接触面的面积Ａ成正比；与两平板间的距离h成反比；AUT与流速U成正比；与流体的物理性质（黏度）成正比；

hUdu牛顿内摩擦定律公式为：

TAA4.压缩系数hdy压缩系数：流体体积的相对缩小值与压强增值之比，即当压强增大一个单位值时，流

2d/体体积的相对减小值：dV/V

dpdp

ddV（∵质量m不变，dm=d(v)=dv+vd=0，∴）

dpdp体积弹性模量Ｋ

dpdp12体积弹性模量Ｋ是体积压缩系数的倒数。

dV/Vd/液体与Ｋ随温度和压强而变化，但变化甚微。5.流体的压缩性是流体的基本属性。

6.理想流体：是一种假想的、完全没有粘性的流体。实际上这种流体是不存在的。根据理想流体的定义可知，当理想流体运动时，不论流层间有无相对运动，其内部都不会产生内摩擦力，流层间也没有热量传输。这就给研究流体的运动规律等带来很大的方便。因此，在研究实际流体的运动规律时，常先将其作为理想流体来处理。Eg:按连续介质的概念，流体质点是指:

A、流体的分子；B、流体内的固体颗粒；C、几何的点；

D、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。(D)如图，在两块相距20mm的平板间充满动力粘度为0.065（N·）/m2的油，如果以1m/速度拉动距上平板5mm，面积为0.5m2的薄板（不计厚度）。求（1）需要的拉力F；

（2）当薄板距下平面多少时？F最小。

duu1.解（1）

dy14.33（N/m2）平板上侧摩擦切应力：10.0650.015平板下侧摩擦切应力：

21（N/m）10.06513

0.005

拉力：F(12)A(134.33)0.58.665（N）

11)（2）F0.065(H20H0对方程两边求导，当

求得H10mm此时F最小。

一底面积为40某45cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿着涂有润滑油的斜面向下作等速运动,如图所示，已知木块运动速度u=1m/，油层厚度d=1mm，由木块所带动的油

（m/N）K（N/m）

F

层的运动速度呈直线分布，求油的粘度。

解：∵等速∴a=0由牛顿定律：∑F=ma=0mginθ－τ·A=0

（呈直线分布）

∵q=tan-1(5/12)=22.62°

1.流体静压强的特性a静压强的方向—沿作用面的内法线方向b、在静止流体内部，任一点的流体静压强的大小与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。2.流体静力学基本方程式pp0+h结论：

1）仅在重力作用下，静止流体中某一点的静水压强随深度按线性规律增加。

2）仅在重力作用下，静止流体中某一点的静水压强等于表面压强加上流体的容重与该点淹没深度的乘积。

3）自由表面下深度h相等的各点压强均相等——只有重力作用下的同一连续连通的静止流体的等压面是水平面。

结论：在同一种液体中，无论哪一点(Z+P/γ)总是一个常数。几何意义：

位置水头z：任一点在基准面0-0以上的位置高度，表示单位重量流体从某一基准面算起所具有的位置势能，简称位能。压强水头p：表示单位重量流体从压强为大气压算起所具有的压强势能，简称压能（压强水头），是该点在压强作用下沿测压管所能上升的高度。测压管水头（p）：测压管水头，它表示测压管水面相对于基准面的高度。Z＋两水头相加等于常数，表示同一容器的静止液体中，所有各点的测压管水头均相等。因此，在同一容器的静止液体中，所有各点的测压管水面必然在同一水平面上。能量意义：

式中z表示单位重量流体相对于某一基准面的位能，称为比位能。从物理学得知，把质量为m的物体从基准面提升一定高度z后，该物体所具有的位能是mgz，则单位重量物体所具有的位能为：(mgz)/(mg)=z。

表示单位重量流体的压力能，称为比压力能。因为压力为p、体积为V的流体所做的膨胀功为pV，则单位重量物体所具有的压力能为：pV/G=p/γ。

称为单位重量流体的总势能。

重力作用下静止流体中各点的单位重量流体的总势能是相等的。这就是静止流体中的能量守恒定律。

3.压强的两种计算基准（绝对压强和相对压强）

a.绝对压强：是以绝对真空状态下的压强（绝对零压强）为基准计量的压强，用Pa表示。b.相对压强：又称“表压强”，是以当地工程大气压(at)为基准计量的压强。用表示Pe，Pe可“＋”可“–”，也可为“0”。

c.真空：是指绝对压强小于一个大气压的受压状态，是负的相对压强。正压：相对压强为正值（压力表读数）。负压