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本文格式為Word版,下載可任意編輯——工程流體力學復習重點一般把符合牛頓內摩擦定律的流體稱為牛頓流體,如水,空氣,汽油,煤油,乙醇。不符合牛頓內摩擦定律的流體,稱為非牛頓流體,如聚合物溶液,泥漿,血漿,新拌水泥砂漿,新版混凝土,泥石流。黏度主要與流體的種類和溫度有關,黏性是流體分子間的內聚力和分子不規(guī)則的熱運動產生動量交換的結果。假設黏度不存在的流體稱為理想流體。

作用于流體隔離體表面,其大小與作用面積成比例的力稱為表面力。與作用力正交的應力稱為壓應力或壓強,與作用面平行的應力稱為切應力。

作用于流體隔離體內每個流體微團上,其大小與流體質量成比例的力稱為質量力。對于非慣性坐標系,質量力還包括慣性力。平衡流體中的應力垂直于作用面,并沿著作用面的內法線方向平衡流體中任一一點的靜壓強大小與其作用面的方位無關

等壓面:平衡流體中壓強相等的點做組成的平面或曲面稱為等壓面。等壓面的兩特性質:1等壓面與等勢面重合2等壓面恒與質量力正交以設想沒有沒有大氣分子存在的絕對真空為基準計量壓強,稱為絕對壓強,用表示。

絕對壓強和相對壓強是按兩種不同基準計量的壓強,它們之間相差一個當?shù)卮髿鈮簭奝a值

拉格朗日法著眼于流體各質點的運動狀況,研究各質點的運動歷程,然后通過綜合所有被研究流體質點的運動狀況來獲得整個運動的研究規(guī)律。

歐拉法:以流場內空間點作為研究對象,研究質點通過空間點時運動參數(shù)隨時間的變化規(guī)律把足夠的空間點綜合起來,得出整個流場的規(guī)律。

若流場中個空間點上的一切運動要素都不隨時間變化,這種滾動稱為恒定流,否則就叫做非恒定流。

運動要素僅隨一個坐標變化的滾動稱為一元流。

流線是某一時刻在流場中畫出一條空間曲線,在該時刻上所有質點的流速矢量均與這條曲線相切

跡線則是同一質點在這一時段內運動的軌跡線。流線的特征:

1一般狀況下,流線不能相交,其且只能是一條光滑曲線

2流場中每一點都有流線通過,流線充滿整個流場,這些流線構成某一時刻流場內的流譜。

3咋恒定流條件下,流線的形狀,位置以及流譜不隨時間變化,且流線與跡線重合。

4對于不可壓縮流體,流線簇的疏密程度反映該時刻流場中各點的速度大小。

流管:流管是在流場中通過任意封閉曲線上各點做流線而構成的管狀面

總流:總流是大量元流的有限集合體。

過流斷面:過流斷面是與元流或總流所有正交的橫斷面,假使流體是水,則尋常稱為過水斷面。

若流場中同一流線上各質點的流速矢量沿程不變,這種滾動稱為均勻流,否則稱為非均勻流。

漸變流是指各流線接近于平行直線的滾動

控制體是指相對于某個坐標系來說,有流體流過的固定不變的任何體積。

恒定總流伯努利方程的應用條件1流體是不可壓縮的滾動是恒定的2質量力只有重力

3過流斷面取在漸變流區(qū)段上,但兩過流斷面之間可以是急變流4兩過流斷面間除了水頭損失以外,總流沒有能量的輸出或輸入。量綱是物理量的本質屬性

當限制滾動的固體邊界,使?jié)L動作為均勻滾動時,流體內部以及流體與固體邊壁之間產生的沿程不變的切應力,稱為沿程阻力。由沿程阻力做功而引起的水頭損失稱為沿程水頭損失。

流體因邊界急劇改變而引起速度重新分布,質點間進行猛烈動量交換為產生的阻力稱為局部阻力。其相對應的水頭損失稱為局部水頭損失。當特征長度取水力半徑時,其相對應的臨界雷諾數(shù)為575

圓管均勻流的過流斷面上,切應力呈直線分布,管壁處切應力為最大值,管軸處切應力為零。

圓管層流運動時過流斷面上的流速分布呈一旋轉拋物面。圓管層流的斷面平均流速為最大流速的一半

在紊流中緊貼固體邊界附近有一極薄的流層,稱為黏性底層。

第一區(qū)——層流區(qū)

其次區(qū)——層流轉變?yōu)槲闪鞯倪^渡區(qū)第三區(qū)——光滑管區(qū)

第四區(qū)——光滑管轉變?yōu)榇植诠艿奈闪鬟^流區(qū)第五區(qū)——粗糙管區(qū)局部水頭損失的原因

1邊壁急驟變形發(fā)生邊界層分開,引起能量損失2滾動方向改變造成二次流損失為什么管嘴比孔口出流量大長管:短管:

明渠:人工渠道,自然河道以及為充滿水流的管道等統(tǒng)稱為明渠。明渠均勻流的特征及形成條件:

水力最優(yōu)斷面:從設計角度考慮,希望在一定的流量下,得到最小的過流斷面面積,以減少工程量,節(jié)省投資;或者是在過流斷面面積A,粗糙系數(shù)n和渠底縱坡i一定的條件下,使渠道所通過的流量最大。梯形水力最優(yōu)斷面的水力半徑等于水深的一半,且與邊坡系數(shù)無關。斷面單位能量:在工程流體力學中把e稱為斷面單位能量或斷面比能,它是基準面選在斷面最低點時的機械能,也是水流通過該斷面時運動參數(shù)所表現(xiàn)出來的能量。

臨界水深:是指在斷面形式及流量一定的條

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