流体力学总结

流体力学总结

第一章 流体及其物理性质

1. 流体：流体是一种受任何微小剪切力作用都能连续变形的物质，只要这种力继续作用，流体就将继续变形，直到外力停止作用为止。流体一般不能承受拉力，在静止状态下也不能承受切向力，在任何微小切向力的作用下，流体就会变形，产生流动

2. 流体特性：易流动(易变形)性、可压缩性、粘性

3. 流体质点：宏观无穷小、微观无穷大的微量流体。

4. 流体连续性假设：流体可视为由无数连续分布的流体质点组成的连续介质。稀薄空气和

激波情况下不适合。

5. 密度0lim V m m V V δδρδ→== 重度0lim V G G g V V

δδγρδ→=== 比体积1v ρ= 6. 相对密度：是指某流体的密度与标准大气压下4?C 时纯水的密度（1000）之比

w w

S ρρρ=为4?C 时纯水的密度 13.6Hg S = 7. 混合气体密度1n i

i i ρρα==∑

8. 体积压缩系数：温度不变，单位压强增量引起的流体体积变化率。体积压缩系数的倒数为体积模量1

P P K β=

9. 温度膨胀系数：压强不变，单位温升引起的流体体积变化率。

10. 不可压缩流体：流体受压体积不减少，受热体积不膨胀，密度保持为常数，液体视为不

可压缩流体。气体流速不高，压强变化小视为不可压缩流体

11. 牛顿内摩擦定律： du dy

τμ= 黏度du dy

τμ= 流体静止粘性无法表示出来，压强对黏度影响较小，温度升高，液体黏度降低，气体黏度增加 μυρ

=

。满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体。 12. 理想流体：黏度为0，即0μ=。完全气体：热力学中的理想气体

第二章 流体静力学

1. 表面力：流体压强p 为法向表面应力，内摩擦τ是切向表面应力（静止时为0）。

2. 质量力（体积力）：某种力场对流体的作用力，不需要接触。重力、电磁力、电场力、

虚加的惯性力

3. 单位质量力：x y z F f f i f j f k m

==++ ，单位与加速度相同2m s 4. 流体静压强：

1）流体静压强的方向总是和作用面相垂直且指向该作用面，即沿着作用面的内法线方向

2）在静止流体内部任意点处的流体静压强在各个方向都是相等的。

5. 流体平衡微分方程式（欧拉平衡方程）

6. 压差方程 ()x y z dp f dx f dy f dz ρ=++

7. 势函数 ()()(),,x y z f f f x y z

πππ?-?-?-===??? ()dp d ρπ=- 重力场质量力势函数gz π=

8. 等压面：()0

x y z d f dx f dy f dz c ππ-=++==每一点的等压面与该点质量力垂

直

9. 重力场中流体静力学基本方程：p dp gdz p gz C z C g

ρρρ=-→=-+→+= 静水头为常数 z ：位置水头（位置势能） p g

ρ：压力水头（压力势能） 10. 表压g a p p p =- 真空度v a p p p =-

注：测压计测得是相对压强（表压），不是绝对压强

11. U 型管测压计：

12. 倾斜式微压计

13. 等加速直线相对平衡

等压面上()0dp adx gdz ax gz C ρ=--=?+= tan a g

α= 自由液面 0s a ax gz z x g

+=?=- 静压强分布 0()s p p g z z ρ=+-