2022年工程流体力学总结 .pdf

最新范本,供参考！流体力学研究流体平衡和运动的力学规律、流体与固体间的相互作用。第1章 绪论流体静力平衡时，不能承受剪切力的物质（液体、气体）流体的主要物理性质：易流动性；抗压不抗拉；边界影响，流体特性影响；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）理想流体假想的没有粘性的流体。=0，=0 实际流体事实上具有粘性的流体。（流体质点）a.宏观尺寸足够小；b.微观尺寸足够大；c.具有一定的宏观物理量；d.形状可以任意分割；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。=(du/dy)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：=/第2章 流体静力学流体静压强 作用在流体内部单位面积上的力【方向性】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。【大小性】与其作用面的方位无关，只能由该点的坐标位置决定，即同一点上各方向的静压强大小均相等。流体平衡微分方程01-Z01-Y01-Xzpypxp最新范本,供参考！平衡流体任一点压强(c=p0-W)P=pW+c=p0+(W-W0)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。（1）等压面必为等势面；（2）等压面必然与质量力正交；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=PabsPa（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 PvPv=Pa-Pabs=-P 测压管水头：是单位重量液体具有的总势能cgpz【比位能（位置水头）+比压能（压强水头）=比势能】（1）p1=p2时，z1=z2,即等压面为水平面；（2）z2z1时，p1p2，即位置较低处压强大于位置较高处；基本问题：（=g）1、求流体内某点的压强值：p=p0+h；2、求压强差：p p0=h；3、求液位高：h=（p-p0）/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。总压力作用点：曲面壁总压力：，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无关；2 压心的位置与受压面倾角无直接关系，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。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。zxFFtg文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 ZU5C6W4Q7N4文档编码:CW9C2Q7F2B6 HL3H4B10H7I8 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ZH9J7Z1G4B1最新范本,供参考！流体连续性微分方程：（定常流动）（不可压缩流体）可压缩流体微小流束连续性方程：不可压缩流体定常流动总流连续性方程：理想流体微小流速伯努利方程（不可压缩、定常）Z（位置水头）:过流断面上单位重量流体从某一基准面算起所具有的位能。p/g(压强水头）:是元流过流断面上单位重量流体所具有的压能。z+p/g(测压管水头）:是元流过流断面上单位重量流体从某一基准面算起所具有势。u 2/2g(速度水头）:是元流过流断面上单位重量流体所具有的动能。物理意义：1）元流各过流断面上单位重量流体所具有的机械能（位能、压能、动能之和）沿流程保持不变；2）也表示了元流在不同过流断面上单位重量流体所具有的位能、压能、动能之间可以相互转化的关系。几何意义：1）元流各过流断面上总水头H(位置水头、压强水头、速度水头之和)沿流程保持不变。2）也表示了元流在不同过流断面上位置水头、压强水头、速度水头之间可以相互转化的关系。实际流体总流伯努利方程产生流动阻力和能量损失的根源：流体的粘性和紊动。水力坡度：单位长度上的水头损失。测压管水头线坡度：单位长度上测压管水头的降低或升高。对均匀流动，则总水头线与测压管水头线平行，即J=JP 能量方程（伯努力方程）适用条件：1）恒定流动；2）流体不可压缩；3）质量力只有重力作用；4）两过水断面处为均匀流或渐变流；5）流量沿程不变；6）两过水断面间无能量输入输出。理想流体定常流动总流动量方程：0zvyvxvtzyx0zvyvxvzyx0zvyvxvzyxgvgpzgvgpz2222222111CAvAv222111CAvAvAv2211fhgvgpzgvgpz222212221111文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 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相似原理与量纲分析1、几何相似模型流动与实物流动有相似的边界形状，且一切对应的线性尺度成比例。线性比例尺（几何相似长度）面积比例尺体积比例尺2、运动相似两个流动对应点、对应时刻的流动速度方向都一致，大小都成同一比例。速度比例尺（速度比例常数）时间比例尺加速度比例尺流量比例尺运动粘度比例尺3、动力相似两个流动在对应点上，对应瞬时，质点受到同种性质的外力作用，且对应的同名力方向相同，大小成同一比例。密度比例尺（密度比例常数）质量比例尺力比例尺压强比例尺动力粘度比例尺相似准则两流动力学相似，则必须满足动力相似。而动力相似又可以用相似准则（力学相似准则，力学相似判据，相似准数）的形式来表示。佛劳德准数惯性力与重力之比欧拉准数压力与惯性力之比雷诺准数惯性力与粘性力之比近似模型法（1）弗劳德模型法（2）欧拉模型法（3）雷诺模型法定理和量纲分析的应用设影响某一个物理过程或某一物理现象 N 的 k 个因素 (物理量、变量)为 n1，lll222lAllAA333lVllVVvvvvltvlvlttlvtvatvtvaa2vltlqtltlqq2333vltltl223lmVVmmIIGGFFPPFvl2vAFpAPAPFrglv2Euvp2RevlkinnnnfN,.,.,21文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1最新范本,供参考！n2，ni，nk，则此物理现象可用函数式表示为：若从这（k+1）个物理量中确定出三个物理量 n1，n2，n3作为基本物理量，则这个物理现象可以用由（k+1）个物理量构成的（k+1-3）个无量纲参数i表达的函数关系式来描述。即：=f(4，5，i，k)基本物理量的量纲应该是各自独立的，且包含基本量纲 M、L、T。其余（k+1-3）个物理量的量纲都可以由这三个基本物理量的量纲表示（导出）。应用定理进行量纲分析的步骤：找出影响流动(物理)现象(规律)N 的全部 k 个物理量，将物理现象写成一般函数关系 从 k 个物理量中选出 3 个符合要求（包含不同基本量纲）的物理量作为基本物理量（一般选 l、v、，分别包含长度、时间和质量）。用这三个基本物理量的组合（通常是这三个变量指数乘积的形式）依次与其余的（k+1-3）个物理量中的任一个一起组成（k+1-3）个无量纲的 项。即：（式中：n1、n2、n3为基本物理量。I=4,5,k）确定无量纲的 项中的各指数写出各变量的量纲，列出量纲关系式，依据量纲和谐性原理，比较各关系式等式两边基本量纲的因次（指数），列出代数方程式，解出各变量的指数xi、yi、zi，代入上述（k+1-3）个无量纲 项。将（k+1）个物理量之间的待求函数关系式改写成（k+1-3）个无量纲 项之间的待求函数关系式：=f(4，5，i，k)第5章 管流损失和水力计算过水断面影响流动阻力的因素：断面面积 A；断面的湿润周长；（流动阻力与过水断面面积A的大小成反比，而与湿周X的大小成正比。）水力半径 R：水力直径 dH：（与流动阻力成反比）流体运动与流动阻力的两种形式（1）均匀流动和沿程阻力损失hf（2）不均匀流动和局部阻力损失hj均匀流动基本方程：（在均匀流动中，势能之差用于克服摩擦阻力）均匀流动水头损失：kinnnnfN,.,.,21zyxnnnN321iiizyxiinnnn321XARRlpzpz02211文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 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Re有关，沿程损失hf与速度 v 的一次方成正比。沿程阻力系数（2）水力光滑管区：该区中仍与 Re有关，与 D/r 无关，当 4000 Re 105时，布拉休斯公式：105 Re 106时，尼古拉茨光滑管公式：（3）水力光滑管到水力粗糙管的过渡区：该区内与 Re和/r 都有关。阔尔布鲁克半经验公式：阿里特苏里公式：（4）水力粗糙管区：该区中与 Re无关，沿程阻力损失hf与速度 v 的 2 次方成正比，故该区也称阻力平方区。尼古拉茨半经验公式：希弗林松公式：0.25=0.11d文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B1文档编码:CO10F7A10R1T2 HG6E7R5R6B1 ZH9J7Z1G4B