流體力學(xué)概念總結(jié)(涉及所有重點)

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1、表面力：又稱面積力，是毗鄰流體或其它物體，作用在隔離體表面上的直接施加的接觸力。它的大小與作用面積成比例。剪力、拉力、壓力質(zhì)量力：是指作用于隔離體內(nèi)每一流體質(zhì)點上的力，它的大小與質(zhì)量成正比。重力、慣性力流體的平衡或機械運動取決于：1.流體本身的物理性質(zhì)（內(nèi)因）2.作用在流體上的力（外因）流體的主要物理性質(zhì)：密度：是指單位體積流體的質(zhì)量。單位：kg/m3。重度：指單位體積流體的重量。單位：N/m3。流體的密度、重度均隨壓力和溫度而變化。流體的流動性：流體具有易流動性，不能維持自身的形狀，即流體的形狀就是容器的形狀。靜止流體幾乎不能抵抗任何微小

2、的拉力和剪切力，僅能抵抗壓力。流體的粘滯性：即在運動的狀態(tài)下，流體所產(chǎn)生的阻抗剪切變形的能力。流體的流動性是受粘滯性制約的，流體的粘滯性越強，易流動性就越差。任何一種流體都具有粘滯性。牛頓通過著名的平板實驗，說明了流體的粘滯性，提出了牛頓內(nèi)摩擦定律。τ=μ(du/dy)τ只與流體的性質(zhì)有關(guān)，與接觸面上的壓力無關(guān)。動力粘度m：反映流體粘滯性大小的系數(shù)，單位：N?s/m2運動粘度n：ν=μ/ρ流體靜壓強具有特性1.流體靜壓強既然是一個壓應(yīng)力，它的方向必然總是沿著作用面的內(nèi)法線方向，即垂直于作用面，并指向作用面。2.靜止流體中任一點上流體靜壓強的

3、大小與其作用面的方位無關(guān)，即同一點上各方向的靜壓強大小均相等。靜力學(xué)基本方程:P=Po+pgh等壓面：壓強相等的空間點構(gòu)成的面絕對壓強：以無氣體分子存在的完全真空為基準起算的壓強Pabs相對壓強：以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞势鹚愕膲簭奝P=Pabs—Pa（當(dāng)?shù)卮髿鈮海┱婵斩龋航^對壓強不足當(dāng)?shù)卮髿鈮旱牟钪?，即相對壓強的負值PvPv=Pa-Pabs=-P測壓管水頭：是單位重量液體具有的總勢能基本問題：1、求流體內(nèi)某點的壓強值：p=p0+γh；2、求壓強差：p–p0=γh；3、求液位高：h=（p-p0）/γ平面上的凈水總壓力：潛沒于液體中的任意形狀平面的總

4、靜水壓力P，大小等于受壓面面積A與其形心點的靜壓強pc之積。注意：只要平面面積與形心深度不變:1．面積上的總壓力就與平面傾角q無關(guān)；2．壓心的位置與受壓面傾角q無直接關(guān)系，是通過yc表現(xiàn)的；3．壓心總是在形心之下，在受壓面位置為水平放置時，壓心與形心重合。作用在曲面壁上的總壓力—水平分力作用于曲面上的靜水總壓力P的水平分力Px等于作用于該曲面的在鉛直投影面上的的投影（矩形平面）上的靜水總壓力，方向水平指向受力面，作用線通過面積Az的壓強分布圖體積的形心。作用在曲面壁上的總壓力—垂直分力作用于曲面上的靜水總壓力P的鉛垂分力Pz等于該曲面上的壓

5、力體所包含的液體重，其作用線通過壓力體的重心，方向鉛垂指向受力面。壓力體壓力體體積的組成：（1）受壓曲面本身；（2）通過曲面周圍邊緣所作的鉛垂面；（3）自由液面或自由液面的延伸。壓力體的種類：實壓力體和虛壓力體。實壓力體Pz方向向下；虛壓力體Pz方向向上。帕斯卡原理：靜止不可壓縮流體內(nèi)任意一點的壓強變化等值傳遞到流體內(nèi)的其他各點；重力場中靜止流體等壓面的特點（1）靜止、同一水平面；（2）質(zhì)量力僅有重力；（3）連通；（4）連通的介質(zhì)為同一均質(zhì)流；拉格朗日方法：是以流場中每一流體質(zhì)點作為描述對象的方法，它以流體個別質(zhì)點隨時間的運動為基礎(chǔ)，通過綜

6、合足夠多的質(zhì)點（即質(zhì)點系）運動來確定整個流體的流動。----質(zhì)點系法歐拉法：是以流體質(zhì)點流經(jīng)流場中各空間點的運動即以流場作為描述對象研究流動的方法——流場法。流體質(zhì)點的加速度（流速對時間求導(dǎo)）有兩部分組成：1）時變加速度（當(dāng)?shù)丶铀俣龋鲃舆^程中流場由于速度隨時間變化而引起的加速度；2）位變加速度（遷移加速度）——流動過程中流場中速度分布不均，因位置變化而引起的加速度。流線流線的定義：是表示某一瞬時流體各點流動趨勢的曲線，曲線上任一點的切線方向與該點的流速方向重合。流線的性質(zhì)：a、同一時刻的不同流線，不能相交。b、流線不能是折線，而是一條

7、光滑的曲線。c、流線簇的疏密反映了速度的大小跡線跡線的定義：是指某一質(zhì)點在某一時段內(nèi)的運動軌跡線。層流與紊流層流：亦稱片流，是指流體質(zhì)點不互相混雜，流體質(zhì)點作有條不紊的有序的直線運動。層流特點（1）有序性。（2）水頭損失與流速的一次方成正比Hf=kv。（3）在流速較小且雷諾數(shù)Re較小時發(fā)生。（4）層流遵循牛頓內(nèi)摩擦定律，粘性抑制或約束質(zhì)點作橫向運動。紊流：是指隨流速增大，流層逐漸不穩(wěn)定，質(zhì)點相互混摻，流體質(zhì)點沿很不規(guī)則無序的路徑運動。紊流特點：①無序性、隨機性、有旋性、混合性。②在圓管流中水頭損失與流速的1.75~2次方成正比。Hf=kv1

8、.75~2③在流速較大（雷諾數(shù)較大）時發(fā)生。4紊流發(fā)生是受粘性和紊動共同作用的結(jié)果有壓流與無壓流（1）有壓流：流體充滿整個流動空間，在壓力作用下的流動。（2）無壓流：流體具有與大