流体力学名词解释27237知识讲解
流体力学名词解释
流体力学名词解释1. 流体力学:研究流体平衡与运动规律的科学。
2. 流体:能流动的物质,它受任何微小剪切力作用时都能连续变形。
3. 表面力:作用在所取分离体表面上的力。
4. 质量力:作用在单位质量流体上的某种场作用力(如:重力,电磁力)。
5. 体积力:作用在单位体积流体上的某种场作用力(如:重力,电磁力)。
6. 压缩系数:单位压强所引起的体积变化率(是温度和压强的函数)。
7. 体胀系数:单位温升所引起的体积变化率(是温度和压强的函数)。
8. 动力粘度:单位速度梯度下的切应力(Pa S)。
9. 运动粘度:动力粘度与密度的比值(m2/S)。
10. 理想流体:没有粘性的流体。
第二章流体静力学11. 流体静力学:研究流体处于平衡的力学规律。
12. 静止状态:流体相对于惯性系没有运动的状态。
13. 相对静止状态:流体相对于惯性系有运动,而对某非惯性系没有运动的状态。
14. 作用于静止流体中任一点的质量力必垂直于通过该点的等压面,当质量力只有重力时,静止液体的等压面一定是水平面。
15. 静止流体中任一点的静压强等于自由表面压强与液柱压强之和。
16. 绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。
17. 计示压强:以当地大气压强为基准计量的压强。
18. 真空度:绝对压强低于大气压强的计示压强。
19. 作用在容器底面的总压力不能与容器所盛液体的重力相混淆。
20. 液体作用在曲面上的总压力的垂直分力等于压力体的液体重力,但压力体内并非一定容有液体。
第三章流体运动的基本概念和基本方程21. 流场:充满运动流体的空间。
22. 定常流动:流体参量不随时间变化的流动。
23. 非定常流动:流动参量随时间变化的流动。
24. 迹线:质点的运动轨迹。
25. 水力半径:有效面积与湿周之比。
26. 动量定理:系统动量的时间变化率等于作用在系统上外力的矢量和。
27. 相对速度:质点相对于牵连体的运动速度。
28. 牵连速度:牵连体相对于惯性系的运动速度。
(完整版)流体力学重点概念总结
第一章绪论表面力: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)流体的主要物理性质:密度:是指单位体积流体的质量。
单位:kg/m3 。
重度:指单位体积流体的重量。
单位: N/m3 。
流体的密度、重度均随压力和温度而变化。
流体的流动性:流体具有易流动性,不能维持自身的形状,即流体的形状就是容器的形状。
静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力,仅能抵抗压力。
流体的粘滞性:即在运动的状态下,流体所产生的阻抗剪切变形的能力。
流体的流动性是受粘滞性制约的,流体的粘滞性越强,易流动性就越差。
任何一种流体都具有粘滞性。
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。
τ=μ(du/dy)τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。
动力粘度μ:反映流体粘滞性大小的系数,单位:N•s/m2运动粘度ν:ν=μ/ρ第二章流体静力学流体静压强具有特性1.流体静压强既然是一个压应力,它的方向必然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。
2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。
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 PP=Pabs—Pa(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基本问题:1、求流体内某点的压强值:p = p0 +γh;2、求压强差:p – p0 = γh ;3、求液位高:h = (p - p0)/γ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。
流体力学名词解释
1、流体静力学:流体静力学是研究流体处于静止或相对静止状态下的力学规律。
2、表面张力:由于分子间的吸引,在液体的自由表面上能够承受极其微小的张力,这种张力称为表面张力。
3、表面力:表面力是通过直接接触,施加在接触面上的力。
4、质量力:作用在隔离体内每个流体质点上的力称为质量力。
5、等压面:压强相等的空间点构成的面称为等压面。
6、绝对压强:以无分子存在的或虽存在但处于绝对静止状态下的压强为起算点,所表示的压强为绝对压强。
7、相对压强:以当地同高程的大气压强为起算点,所表示的压强为相对压强。
8、真空度:当绝对压强小于当地大气压强时,用其差值的绝对值表示,通常称为真空度。
9、当地加速度(时变加速度):同一空间点,由与时间的变化而形成的加速度。
10、迁移加速度(位变加速度):固定时间,由于空间的变化而形成的加速度。
11、恒定流:在流场中,任意空间位置上运动参数都不随时间而改变,这种流动称为恒定流。
12、非恒定流:在流场中,任意空间位置上只要存在某一运动参数是时间函数,这种流动称为非恒定流。
13、流管:在流场中任意取一非流线的封闭曲线,通过该曲线上的每一点作流线,这些流线所构成的封闭管状曲面称为流管。
14、过流断面:在流束上作与流线(流速方向)正交的横截面称为过流断面。
15、元流:当流束的过流断面为微元时,该流束称为元流。
16、总流:由无数元流组成的流束,断面上各点的运动参数一般不相等。
17、均匀流:在任何时刻,流体质点的流速不随空间位置的变化而变,这种流场称为均匀流。
18、水头线:是恒定总流各断面沿流能量变化的曲线。
19、总水头:是过流断面上单位重量三个能量之和,一般用H表示。
20、沿程阻力(摩擦阻力):流体在流动的过程中,边界无变化的均匀流流断上,产生的流动阻力称为沿程阻力,或称为摩擦阻力。
21、沿程阻力损失(水头损失):沿程阻力的影响造成流体的流动过程中的能量损失称为沿程阻力损失,或称为水头损失。
22、局部阻力(局部损失):发生在流动边界有急变的流域中,能量的损失主要集中在该流域及其附近的流域,这种集中发生的能量损失称为局部阻力或局部损失。
流体力学专业名词与知识点整理
层流与湍流层流:是流体的一种流动型态,这种型态的特征是流体运动规则、稳定,流体层之间没有宏观的横向掺混。
湍流:是流体的另一种流动型态,这种型态的特征是流体在总的运动趋势上,还存在各个方向上的随即脉动,流体层之间出现显著的横向掺混。
层流和湍流是实际存在的流动型态,是流体在微元尺度上的流动状况。
二者的判定主要通过雷诺数来完成,一般认为Re<2300为层流,Re>4000为湍流,中间为过渡流。
壁面率:在研究管内湍流时用到通用速度分布(壁面率):该假设将管内流动分为三个区域,分别为粘性底层区、过渡区和湍流核心区。
在粘性底层通常认为粘性应力大于雷诺应力,表现出层流特性,速度分布体现出线性特征;而在湍流核心区,雷诺应力远大于粘性应力,体现出湍流特性,速度分布呈对数分布。
在过渡区粘性应力和雷诺应力量级相当,速度分布特征主要通过试验确定,也有一些经验公式。
粘性应力:层流流动中流体层之间由于流体本身粘性作用引起的切应力。
雷诺应力:湍流流动中流体层之间除了粘性性应力之外,还存在由于湍流脉动引起的附加切应力。
也叫湍流切应力。
势流与粘性流势流与粘性流是为方便研究而假设的流动,这两种流动主要应用于不可压缩流体。
势流:是在大雷诺数时,流体的粘性力远小于惯性力,在忽略粘性力进行计算时的一种流动。
湍流核心区常简化为势流进行计算。
一般在理想流体(μ=0)中讨论有势流动的情况。
粘性流:是在小雷诺数时,流体的粘性力不能忽略时进行计算的一种流动。
层流或湍流粘性底层常简化为粘性流进行计算。
粘性流都是有旋流动。
有势流动的充要条件是无旋,即流体微团涡量为零,表示为:0=∇⨯=Ωu 。
流体流动的基本方程: 连续性方程:()0t ρρ∂∇⋅+=∂u以应力表示的运动方程:()()()yx x x x x x xx zx x y z x y y y y y xy yy zyx y z y yz xz z z z z z zzx y z z du u u u u v v v f dt t x y z x y zdu u u u u v v v f dt t x y z x y z du u u u u v v v f dt t x y z x y z τστρρρτστρρρττσρρρ∂∂∂∂∂∂∂=+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=+++=+++∂∂∂∂∂∂∂在粘性流体中将牛顿本构方程代入上面运动方程后表示就得到以应力表示的粘性流体运动微分方程——Navier-Stokes 方程:2()2()[()][()]32()[()]2()[()]32()[(3y x x x x z x y y y y x z y x z z u du u u u u p f dt x x x x y y x z z x du u u u u u p f dt y y x y x y y z z yu du p f dt z z x z ρρμμμμρρμμμμρρμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=--∇⋅+++++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=--∇⋅+++++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=--∇⋅++∂∂∂∂u u u )][()]2()y z z z u u u u x y z y z zμμ∂∂∂∂∂∂+++∂∂∂∂∂∂牛顿本构方程:22()322()322()3()()()y x x z xx yy x z yy y x z z zz y x xy yx y z yz zy x z zx xz u u u u p x x y zu u u u p y x y zu u u u p z x y z u u y xu u z yu u x z σμμσμμσμμττμττμττμ∂∂∂∂=-+-++∂∂∂∂∂∂∂∂=-+-++∂∂∂∂∂∂∂∂=-+-++∂∂∂∂∂∂==+∂∂∂∂==+∂∂∂∂==+∂∂理想流体的运动方程:令N-S 方程中的粘度μ=0,也称欧拉方程。
流体力学的名词解释
流体力学的名词解释流体力学是一门研究流体力学性质和行为的学科。
流体力学在科学和工程领域具有广泛的应用,从天气预报到航空航天技术,都离不开对流体力学的研究和理解。
本文将介绍一些流体力学的基本概念和名词解释,以便读者能够更好地理解和掌握这个领域。
1. 流体:流体是指可以流动并且没有固定形状的物质。
它可以是液体或气体。
液体具有一定的体积,但没有固定的形状,能够流动。
气体则没有固定的体积和形状,能够自由地膨胀和压缩。
2. 流动:流动是指流体在内部或外部施加力的作用下,沿着某个方向运动的过程。
流动可以分为层流和湍流两种状态。
层流指流体以有条理的方式流动,各层流体之间无交互扰动。
湍流则是混乱的,流体以旋涡和涡流的形式运动。
3. 雪崩效应:雪崩效应是指在液体或气体中,当流速达到一定临界值时,流动变得不稳定,涡旋和波动会产生。
这种效应常见于管道中的流体运动,也用于描述天气中的气流和水流的行为。
4. 流速:流速是指单位时间内流经某个给定截面的流体量。
它可以用公式Q =A × V来表示,其中Q是流体流量,A是截面积,V是平均流速。
流速的单位通常以单位时间内流过的体积来衡量,例如升每秒或立方米每秒。
5. 压力:压力是指单位面积上施加的力。
在流体力学中,压力是由流体分子碰撞物体表面产生的。
压力可以用公式P = F/A来表示,其中P是压力,F是施加在物体上的力,A是物体表面的面积。
压力的单位通常以帕斯卡(Pascal)来衡量。
6. 流速剖面:流速剖面是指流体在流动过程中速度在横截面上的分布情况。
通常,流体在边界处的流速较低,而在中心线上的流速较高。
流体在不同流速剖面之间的变化可以提供关于流动的重要信息。
7. 黏性:黏性是流体内部分子之间相互摩擦引起的阻力。
具有高黏性的流体在流动时会受到较大的阻力,流速较低。
相反,具有低黏性的流体在流动时会受到较小的阻力,流速较高。
黏性是流体力学中一个重要的参数。
8. 质量守恒定律:质量守恒定律也称为连续性方程,它指出在流体流动的过程中,质量保持不变。
流体力学名词解释和简答
一、名词解释。
1、雷诺数:是反应流体流动状态的数,雷诺数的大小反应了流体流动时,流体质点惯性力和粘性力的对比关系。
2、流线:流场中,在某一时刻,给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。
3、压力体:压力体是指三个面所封闭的流体体积,即底面是受压曲面,顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面,中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。
4、牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
5、欧拉法:研究流体力学的一种方法,是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。
6、拉格朗日法:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。
7、湿周:过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。
8、恒定流动:流场中,流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。
9、附面层:粘性较小的流体在绕过物体运动时,其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内,这个薄层即为附面层。
10、卡门涡街:当流体经绕流物体时,在绕流物后面发生附面层分离,形成旋涡,并交替释放出来,这种交替排列、有规则的旋涡组合称为卡门涡街。
11、自由紊流射流:当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时,形成的流动即为自由紊流射流。
12、流场:充满流体的空间。
13、无旋流动:流动微团的旋转角速度为零的流动。
14、贴附现象:贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少,而射流下部静压大,上下压差致使射流不得脱离顶棚。
15、有旋流动:运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。
16、自由射流:气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。
17、浓差或温差射流:射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流。
18、音速:音速即声速,它是弱扰动波在介质中的传播速度。
19、稳定流动:流体流动过程与时间无关的流动。
20、不可压缩流体:流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。
流体力学基础知识解析
流体力学基础知识解析流体力学是研究流体运动和流体特性的科学领域。
本文将深入探讨流体力学的基础知识,包括流体的定义、性质以及流体运动的描述和定律。
一、流体的定义和性质流体是物质的一种状态,它可以分为液体和气体两种基本形态。
与固体相比,流体的分子之间相互移动并且没有固定位置,因此流体具有可塑性、形变性和流动性等特点。
流体的性质包括密度、粘度和压力等。
密度是指单位体积内所含质量的多少,通常用符号ρ表示。
粘度是指流体内部的摩擦阻力,表示了流体流动的阻碍程度,通常用符号μ表示。
压力是指单位面积上垂直于该面的力的大小,通常用符号p表示。
二、流体运动的描述为了描述流体运动,我们需要引入一些基本概念和量。
1. 流体流速(Velocity):流体在某一点上的瞬时速度,可以分为矢量和标量两种形式。
2. 流体流量(Flow rate):单位时间内通过某一截面的流体体积,通常用符号Q表示。
3. 流体通量(Flux):单位时间内通过某一单位面积的流体质量,通常用符号Φ表示。
4. 流体位(Potential):流体的每一点都有一个势能,通常用符号φ表示。
三、流体力学的基本定律在流体力学中,有两个基本定律被广泛应用,分别是质量守恒定律(连续性方程)和动量守恒定律(动量方程)。
1. 质量守恒定律(连续性方程):质量守恒定律表明,单位时间内通过任意两个截面的流体流量相等。
数学表达式为:∂(ρQ)/∂t + ∇·(ρv) = 0其中,ρ为流体密度,Q为流体流率,v为流体速度场。
2. 动量守恒定律(动量方程):动量守恒定律表明,流体在外力作用下,单位时间内动量的变化等于外力对流体的作用。
数学表达式为:∂(ρv)/∂t + ∇·(ρvv) = -∇p + ∇·(μ∇v) + ρg其中,p为压力,μ为流体的黏度,g为重力加速度。
四、应用领域流体力学的基础知识被广泛应用于许多工程和科学领域。
举几个例子:1. 汽车工程:流体力学理论可用于模拟车辆行驶时的空气动力学特性,从而优化汽车设计。
2024流体力学知识点总结
流体力学知识点总结
流体的定义:液体和气体统称为流体。
流体的主要物理性质:
(1) 惯性:流体具有保持其原有运动状态的倾向,这种性质称为惯性。
流体的惯性可用单位质量流体所具有的惯性动能来衡量。
(2) 粘性:流体具有内摩擦力的性质,称为粘性。
粘性使流体在流动时产生内摩擦力,这种内摩擦力称为粘性摩擦力。
粘性可用动力粘度或运动粘度来表示。
(3) 压缩性和膨胀性:流体的体积随压力的改变而改变的性质称为压缩性。
压缩性用体积压缩系数来表示。
流体的密度随压力的改变而改变的性质称为膨胀性。
膨胀性用体膨胀系数来表示。
(4) 流动性:流体在静止时没有固定的形状,而能随压力的变化而改变其形状,并能在各个方向上延伸,这种性质称为流动性。
流体力学中的基本方程:
(1) 连续方程:质量守恒原理的流体力学表达式。
(2) 动量方程:牛顿第二定律在流体力学中的应用。
(3) 能量方程:能量守恒原理在流体力学中的应用。
流体流动的类型:层流和湍流。
流体流动的物理特性:流速、压强、密度等。
流体流动的基本规律:伯努利定理、斯托克斯定理等。
流体流动的数值模拟方法:有限差分法、有限元法等。
流体力学名词解释
流体力学名词解释
以下是一些重要的流体力学名词的简要解释:
流体力学(Fluid Mechanics)
流体力学是研究流体静力学和流体动力学的学科。
流体静力学研究静止流体的力学性质,包括压强、密度等。
流体动力学研究流体的运动,涉及速度场、加速度场、粘性等。
压强(Pressure)
压强是单位面积上的力,是描述流体静力学性质的重要参数。
它的公式为压力除以受力面积。
密度(Density)
密度是单位体积上的质量,是描述流体静力学性质的参数。
它的公式为物体的质量除以物体的体积。
流速(Flow Velocity)
流速是流体单元通过给定横截面的速度,是描述流体动力学性质的参数。
它可以用流体质点的速度表示。
黏性(Viscosity)
黏性是流体流动时内部发生阻力的程度。
黏性可分为动力黏性和运动黏性,动力黏性指的是剪切力与剪切速度之间的比例关系,运动黏性是指流体发生剪切流动时的阻力。
流量(Flow Rate)
流量是单位时间内通过给定横截面的流体的数量。
它是描述流体动力学性质的重要参数,可以通过流速和横截面积计算得到。
流态(Flow Regime)
流态是流体在输送过程中的运动状态。
常见的流态包括层流、过渡流和湍流,它们具有不同的流动特征和性质。
跃度(Head)
跃度是描述流体在管道或流动装置中转换势能与动能的能力。
它是流体动力学和工程设计中的一个重要概念。
以上是流体力学中常用的一些名词解释。
希望对您有所帮助。
流体力学知识点
流体力学知识点
流体力学(Fluid mechanics)是研究在不压缩前提下运动的流体(包括气体和液体)运动规律及其在实际问题中的应用的科学。
下面是一些流体力学的知识点:
1. 流体概念:流体是指那些具有自由形态的物质,包括液体和气体。
与之相对的是固体,它们的形状和容积是固定的。
2. 流量和流速:流量是指在单位时间内流体穿过某一截面积的体积,通常用Q表示。
流速是流体穿过单位截面的速度,通常用v表示。
3. 黏性:黏性是流体抵抗形变的能力,也就是流体对于剪切力的反应。
黏性可以影响流体的流动行为,如引起粘滞力、涡旋等。
4. 涡旋和湍流:涡旋是流体中的一种自旋结构,能够影响周围流体的运动。
当流速足够高或管道过窄时,涡旋可以导致湍流,这对于流体的传输和控制有重要的影响。
5. 流体静力学:流体静力学是研究静止流体的行为和力学性质的学科,例如容器中的压强、静水压、浮力,以及流体静态的稳定性和压强分布等。
6. 流体动力学:流体动力学是研究流体在运动状态下行为和性质的学科。
它主要研究流体的动量、能量、质量守恒,并探讨流体在各种条件下的运动规律。
以上是一些流体力学的基本知识点,涵盖了流体特性、流动规律、流体静力学和流体动力学等方面。
流体力学在许多领域有广泛的应用,如工程、航天、海洋、气象等,都离不开对流体物理规律的深入理解和应用。
流体力学基础概念与定义
流体力学基础概念与定义流体力学是研究流体运动及其相关现象的科学领域,是力学的一个分支学科。
它以流体力学基础概念与定义为研究对象,包括流体、流速、密度、压力、流量等方面。
本文将重点介绍流体力学的基础概念与定义,以帮助读者更好地理解和应用流体力学知识。
第一部分:流体力学概述一、流体的定义流体是指能够流动的物质,包括液体和气体。
与固体相比,流体的分子之间的相互作用较弱,容易发生流动。
二、流体运动的描述流体运动包括径流和湍流,径流是指流体在光滑表面上的顺畅流动,湍流是指流体在粗糙表面上的混沌不规则流动。
三、重要性及应用领域流体力学在众多领域中都具有广泛的应用,例如工程领域的水力学、气动学、船舶设计等,医学领域的血液循环学等。
第二部分:流体力学基本量和概念一、流速流速是指单位时间内流体通过某一横截面积的体积。
它可以用于描述流体运动的快慢。
二、密度密度是指单位体积内流体所含的质量。
它与流体的压力和温度有关,可以用于描述流体的致密程度。
三、压力压力是指单位面积上施加的力。
流体中的压力可以通过定义流体的垂直压强来表示,是流体力学中的重要概念。
四、流量流量是指单位时间内通过某一横截面积的流体体积。
它可以用于描述流体运动的量。
第三部分:流体力学方程一、连续性方程连续性方程描述了流体在流动过程中质量守恒的原理,即在稳态条件下,流体在任何两个截面的流量相等。
二、动量方程动量方程描述了流体运动中的力学变化,它可以通过流体中的压力和流速的关系来表达。
三、能量方程能量方程描述了流体运动中能量守恒的原理,考虑了流体在运动中与外界的能量交换。
第四部分:流体力学的应用实例一、水流的行为通过分析水流的流速、流量和压力变化,可以更好地了解水力学,应用于水坝设计、水源利用等领域。
二、空气动力学空气动力学研究空气在运动中的力学行为,可以应用于飞机设计、汽车流体力学等领域。
三、血液循环学血液循环学研究血液在人体中的流动和压力变化,对于心血管疾病的治疗和预防具有重要意义。
流体力学名词解释
流体力学名词解释1、流体:在静力平衡时,不能承受拉力或剪力的物体。
2、连续介质:由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连绵不断的流体质点所组成的一种绝无间隙的连续介质。
3、流体的黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生的内摩擦力以阻抗流体变形的性质。
4、流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。
5、流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。
6、不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看做零,称作不可压缩流体。
/密度等于常数的流体,称作不可压缩流体。
7、可压缩流体:流体的压缩系数和膨胀系数不等于零,称作可压缩流体。
/密度不等于常数的流体,称作可压缩流体。
8、质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。
9、表面力:指与流体表面积有关且分布作用在流体表面上的力。
10、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面叫做等压面。
11、绝对压强:以绝对真空或完全真空为基准计算的压强称绝对压强。
12、相对压强:以大气压强为基准计算的压强称相对压强。
13、真空度:如果某点的压强小于大气压强时,说明该点有真空存在,该点压强小于大气压强的数值称真空度。
14、迹线:指流体质点的运动轨迹,它表示了流体质点在一段时间内的运动情况。
15、流线:指流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线,在同一时刻处在流线上所有各点的流体质点的流速方向与该点的切线方向重合。
16、定常流动:如果流体质点的运动要素只是坐标的函数而与时间无关,这种流动称为定常流动。
17、非定常流动:如果流体质点的运动要素,既是坐标的函数又是时间的函数,这种流动称为非定常流动。
18、流面:通过不处于同一流线上的线段的各点作出的流线,则可形成由流线组成的一个面称为流面。
19、流管:通过流场中不在同一流面上的某一封闭曲线上的各点做流线,则形成由流线所组成的管状表面,称为流管。
20、微元流束:充满于微小流管中的流体称为微元流束。
《流体力学名词解释》.doc
《流体力学》名词解释路过的~温柔QQ:7905878661:.连续介质假设:流体力学和固体力学中的基本假设之一。
它认为真实流体或固体所占有的空间可以近似地看作连续地无空隙地充满着“质点”:2:.沿程水头损失:水流沿流程克服摩擦力作功而损失的水头。
3:.短管:当水流的流速水头和局部水头损失都不能忽略不计的管道称为短管4.紊流:速度、压强等流动要素随时间和空间作随机变化,质点轨迹曲折杂乱、互相混掺的流体运动5.水跃现象:明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时,水面骤然跃起的局部水力现象。
6水跌现象:明渠水流从缓流过渡到急流,水面急剧降落的局部水力现象。
7.渗透系数:土中水流呈层流条件下,流速与水力梯度呈正比关系的比例系数。
反应土的性质和流体的性质综合影响渗流的系数,6.等压面:在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。
7定常流动:流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t无关,称作定常流动。
8.水力光滑管与水力粗糙管流体在管内作紊流流动时,用符号△表示管壁绝对粗糙度,δ0表示粘性底层的厚度,则当δ0>△时,叫此时的管路为水力光滑管。
δ0 <△时,叫此时的管路为水力9.恒定流:任一定点处的流动要素不随时间改变的流动。
10.水力半径:过水断面面积与湿周的比值11堰流:流经过水建筑物顶部下泄,溢流上表面不受约束的开敞水流12.渗流模型:渗流模型是研究渗流力学问题中的相关问题的模拟求解。
13.均匀流:流速的大小和方向沿流线不变的流动。
14.层流:流体中液体质点彼此互不混杂,质点运动轨迹呈有条不紊的线状形态的流动15.临界水深:一定流量下,断面比能达最小值时的水深。
16.不可压缩流体:虽有压强或温度变化而不改变其密度或体积的流体17.流线:流体中的一条曲线,在该曲线上的任一点的切线方向与该点处的速度方向相同。
25.自流井:地下水有两种不同的埋藏类型,即埋藏在第一个稳定隔水层之上的潜水和埋藏在上下两个稳定隔水层之间的承压水。
(完整版)流体力学名词解释
第一章绪论物质的三种形态:固体、液体和气体。
液体和气体统称为流体。
流体的基本特征:具有流动性。
所谓流动性,即流体在静止时不能承受剪切力,只要剪切力存在,流体就会流动。
流体无论静止或流动,都不能承受拉力。
连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。
质点:是指大小同所有流动空间相比微不足道,又含有大量分子,具有一定质量的流体微元。
作用在流体上的力按其作用方式可分为:表面力和质量力。
表面力:通过直接接触,作用在所取流体表面上的力(压力、摩擦力),在某一点用应力表示。
质量力:作用于流体的每个质点上且与流体质量成正比的力(重力、惯性力、引力),用单位质量力表示流体的主要物理性质:惯性、粘性、压缩性和膨胀性。
惯性:物体保持原有运动状态的性质,其大小用质量表示。
密度:单位体积的质量,粘性:是流体的内摩擦特性,或者是流体阻抗剪切变形速度的特性。
流体粘性大小用粘度度量,粘度包括动力粘度和运动粘度无粘性流体:指无粘性,即=0的流体。
不可压缩流体:指流体的每个质点在运动全过程中,密度不变化的流体。
压缩性:流体受压,分子间距减小,体积缩小的性质。
膨胀性:流体受热,分子压缩系数:在一定的温度下,增加单位压强,液体体积的相对减小值,,体积模量体膨胀系数:在一定的压强下,单位温升,液体体积的相对增加值,(简答)简述气体和液体粘度随压强和温度的变化趋势及不同的原因。
答:气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小;液体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度却随温度升高而增大,其原因是:分子间的引力是液体粘性的主要因素,而分子热运动引起的动量交换是气体粘性的主要因素。
\第二章流体静力学绝对压强pabs:以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。
相对压强p:以当地大气压pa为基准起算的压强,各种压力表测得的压强为相对压强,相对压强又称为表压强或计示压强。
真空度pv:绝对压强小于当地大气压的数值。
测量压强做常用的仪器有:液柱式测压计和金属测压表。
大学物理流体力学基础知识点梳理
大学物理流体力学基础知识点梳理一、流体的基本概念流体是指能够流动的物质,包括液体和气体。
与固体相比,流体具有易变形、易流动的特点。
流体的主要物理性质包括密度、压强和黏性。
密度是指单位体积流体的质量,用ρ表示。
对于均质流体,密度等于质量除以体积;对于非均质流体,密度是空间位置的函数。
压强是指流体单位面积上所受的压力,通常用 p 表示。
在静止流体中,压强的大小只与深度和流体的密度有关,遵循着著名的帕斯卡定律。
黏性是流体内部抵抗相对运动的一种性质。
黏性的存在使得流体在流动时会产生内摩擦力,阻碍流体的流动。
二、流体静力学流体静力学主要研究静止流体的力学规律。
(一)静止流体中的压强分布在静止的均质流体中,压强随深度呈线性增加,其关系式为 p =p₀+ρgh,其中 p₀为液面处的压强,h 为深度,g 为重力加速度。
(二)浮力定律当物体浸没在流体中时,会受到向上的浮力。
浮力的大小等于物体排开流体的重量,即 F 浮=ρgV 排,这就是阿基米德原理。
三、流体动力学(一)连续性方程连续性方程是描述流体在流动过程中质量守恒的定律。
对于不可压缩流体,在稳定流动时,通过管道各截面的质量流量相等,即ρv₁A₁=ρv₂A₂,其中 v 表示流速,A 表示横截面积。
(二)伯努利方程伯努利方程反映了流体在流动过程中能量守恒的关系。
其表达式为p +1/2ρv² +ρgh =常量。
即在同一流线上,压强、动能和势能之和保持不变。
伯努利方程有着广泛的应用。
例如,在喷雾器中,通过减小管径增加流速,从而降低压强,使得液体被吸上来并雾化;在飞机机翼的设计中,利用上下表面流速的差异产生压强差,从而提供升力。
四、黏性流体的流动(一)层流与湍流当流体流速较小时,流体呈现出有规则的层状流动,称为层流;当流速超过一定值时,流体的流动变得紊乱无序,称为湍流。
(二)黏性流体的流动阻力黏性流体在管道中流动时会受到阻力。
阻力的大小与流体的黏度、流速、管道的长度和直径等因素有关。
流体力学名词解释(知识要点)
流体力学名词解释(知识要点)1.质量力:质量力是作用在流体的每个质点上的力。
1.流体质点:流体中宏观尺寸无穷小、而微观尺寸无穷大的任一物理实体。
2. 表面力:是作用在所考虑流体表面上的力,其大小与被作用的表面积成正比。
3.是毗邻流体或其他物体作用在流体隔离体表面上的直接施加的接触力4.应力:单位面积上的作用力5.法向应力:单位面积上的法向力(正应力)—流体的压强6.切向应力:单位面积上的切向力—切应力τ7.惯性:是物体维持原有运动状态的能力的性质。
8.密度:单位体积流体所具有的质量9.容重:单位体积的流体受到的重力10.流体的黏滞性:流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质,此内摩擦力称为流体的黏滞力.11.切应力:流层间单位面积上的内摩擦力12.速度梯度:速度沿垂直于速度方向y的变化率13.动力黏度μ的物理意义:单位速度梯度下的切应力14.运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值15.牛顿流体:符合牛顿内摩擦定律的流体。
16.非牛顿流体:不符合牛顿内摩擦定律的流体。
17.流体的压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大的性质18.流体的热胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小的性质19.压缩系数:当温度保持不变时,单位压强增量引起流体密度的相对变化率20.流体的弹性模量:压缩系数的倒数21.热胀系数:表示当压强保持不变时,单位温度增量引起液体密度的相对变化率22.如果把两端开口的玻璃细管竖立在液体中,液体就会在细管中上升或下降一定高度,这种现象称为毛细管现象,对应的细管称为毛细管23.表面张力系数:单位长度上的表面张力值24.接触角概念: 当液体与固体壁面接触时形成曲面, 在曲面和管壁交接处,曲面的切线与管壁的夹角,称为接触角α25.可压缩流体:流体密度随压强变化不能忽略的流体。
26.理想流体:没有粘性的流体。
27.易流动性:静止时不能承受切向力,运动时抵抗剪切变形的能力。
28.三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。
流体力学名词解释
流体力学名词解释粘性:流体层间发生相对滑移运动时产生切向力的性质。
粘性系数:切应力与速度梯度成正比的比例系数。
牛顿流体:切应力与角变形速率(速度梯度)之间存在线性关系的流体。
非牛顿流体:切应力与角变形速率(速度梯度)之间不存在线性关系的流体。
理想流体:假想的粘性为零的(=0)的流体。
体积压缩系数:单位压力变化所对应的流体体积的相对变化值。
体积弹性模数:流体体积的单位相对变化所对应的压力变化值。
表面张力:液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。
表面张力系数:单位长度分界线上的张力。
质量力:作用于流体质量上的非接触力。
表面力:由毗邻的流体质点或其它的物体所直接施加的表面接触力。
帕斯卡定理:流体静止平衡时施加于不可压流体表面的压力,以同一数值沿各个方向传递到所有流体质点。
正压流场:整个流场中流体密度只是压力的函数。
绝对压力:以真空为基准的压力。
相对压力:以大气压力为基准的压力,又称为表压。
位置水头:流体质点距离某基准面的高度。
压力水头:单位重量流体的压力势能,可用压力所对应的液柱高度来表示。
静水头:位置水头和压力水头之和,又称测压管水头。
等压面:流体静止平衡时,压力相等的曲面(或平面)。
迹线:流体质点的轨迹线;流线:用欧拉法描述速度场时的速度矢量线;串线:相继通过空间某一固定点的流体质点依次串联而成的线;流体线:由确定的流体质点组成的连续线;线变形速率:单位时间内微元流体线的相对伸长率;体积膨胀率:单位时间内微元流体团的体积膨胀率;角变形速率:正交流体线的夹角对时间的变化率的1/2;流体微团整体转动角速度:过某流体质点A的所有流体线转动角速度的平均值,可用正交微元流体线的角平分线的转动角速度来衡量;无旋流场:的流场,又称有势场;速度势:当流场无旋时,存在称为速度势;控制体:相对于坐标系固定不动的封闭体积,它是欧拉方法描述流动用的几何体。
系统:包含固定不变物质的集合,它是拉格朗日方法描述流动的质量体,其形状,大小,位置,随时间变化。
流体力学知识点总结
流体力学知识点总结x一、流体力学基本概念1、流体:指气体和液体,其中气体又称气态物质,液体又称液态物质,也指过渡态的固、液、气。
2、流体静力学:指研究流体在外力作用下的静态特性、压强及重力场等的一般理论。
3、流体动力学:指研究复杂流动现象的动态特性,如流速、湍流及涡流等。
4、流体性质:指流体具有的物理性质,如密度、粘度、比容、表面张力和热特性等。
二、基本假定1、流体的原子间的相互作用是可以忽略的,可以认为是稀薄的。
2、可以假设流体每@点的性质是一致的,允许有速度和温度的变化,其变化有连续性。
3、流体的流动受力不受力,受力的变化很小。
4、流体流动的程度比凝固物体的几何比例大,可以忽略凝固物体对流体流动的影响。
三、流体力学基本概念1、流体质量流率:是流体中的所有物质在某一时刻的移动量,单位为千克/秒(千克/秒)。
2、流体动量流率:是流体中所有物质在某一时刻的动量的移动量,单位是千克·米/秒(千克·米/秒)。
3、流体的动量守恒:流体系统中的动量移动量不变,即:动量进入系统等于动量离开系统。
4、流体的动量定理:假定流体的粘度是恒定的,在流体力学中,运动的流体的动量守恒定理如下:5、流体的能量守恒:流体系统中的能量移动量不变,即:能量的一部分进入系统、离开系统或转移到其他系统中等于能量的一部分离开系统或转移到系统中。
6、绝对动量守恒:在不考虑粘度、流体的办法、温度及热量的变化的情况下,流体系统的绝对动量总量不变。
四、流体力学基本公式1、流体的动量定理:即Bernoulli定理,它用来描述非稳定流动中的动量转换,其形式为:p+ρv2∕2+ρgz=P+ρV+2;2、流体的能量定理:即费休定理,它用来描述流体中的施加动能和升能变化,其形式为:p+ρv2∕2+ρgz=P+ρV∕2+ρgz;3、流体力学定理:即拉格朗日定理,它用来描述流体的流动变化,其形式为:p+ρv2∕2+ρgz=p0+ρv02∕2+ρgz0;4、流体的动量方程:用来描述流体的动量变化,其形式为:(ρv)t+·ρvv=p+·μv+ρf。
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流体力学名词解释27237●连续介质模型:在流体力学的研究中,将实际由分子组成的结构用流体微元代替。
流体微元有足够数量的分子,连续充满它所占据的空间,这就是连续介质模型。
●质量力:处于某种力场中的流体,所有质点均受有与质量成正比的力,这个力称为质量力。
●表面力:指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。
●流体的相对密度:某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流体的相对密度。
●压缩率:当流体保持温度不变,所受压强改变时,其体积的相对变化率。
●粘性:当流体在外力作用下,流体微元间出现相对运动时,随之产生阻碍流体层间相对运动的内摩擦力,流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。
●动力粘度:单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh)●运动粘度:动力粘度和流体密度的比值。
υ=μ/ρ●理想流体:一种假想的没有粘性的流体。
●牛顿流体:在流体力学的研究中,凡切应力与速度梯度成线性关系,即服从牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。
●表面张力:引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。
●静压强:当流体处于绝对静止或相对静止状态时,流体中的压强称为流体静压强。
●绝对压强:以绝对真空为零点开始计量的压强。
●质量流量:单位时间内流过总流过流断面的流体质量。
●体积流量:单位时间内流过总流过流断面的流体体积。
●压缩性:在一定的温度下,流体的体积随压强升高而缩小的性质。
●计示压强:以大气压为零时计量的压强。
●真空度:流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。
●有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关,这样的质量力称为有势质量力。
●力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴上的投影,该函数称为力的势函数。
●等压面:在充满平衡流体的空间,连接压强相等的各点所组成的面称等压面。
●静水奇象:总压力的大小与容器的形状和容器内所盛液体的多少无关,仅取决于底面积和淹深。
●淹深:流体中某点在自由面下的垂直深度。
●压力体:由所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面(或其延伸面)所围成的封闭体积叫做压力体。
●实压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时,称该压力体为实压力体。
●虚压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时,称该压力体为虚压力体。
●浮力:液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。
●时变加速度(当地加速度):位于所观察空间的流体质点的速度随时间的变化率。
●位变加速度(迁移加速度):流体质点所在空间位置的变化所引起的速度变化率。
●全加速度(质点导数或随体导数):时变加速度与位变加速度的和称为全加速度。
●恒定流动(定常流动):流场中每一空间点上的运动参数不随时间变化,这样的流动称为恒定流动。
●非恒定流动(非定常流动):流场中运动参数不但随位置改变而改变,而且也随时间变化,这种流动称为非恒定流动。
●迹线:流体质点的运动的轨迹称为迹线。
●流线:某瞬时在流场中作一条空间曲线,该瞬时位于曲线上各点的流体质点的速度在该点与曲线相切。
流线微分方程:0r d⨯v=●流管:在流场中任取一封闭曲线l(非流线),过曲线上各点作流线,所有这些流线构成一管状曲面,称为流管。
●流束:若在流场中取一非流面的曲面S,则过曲面上各点所作流线的总合,称为流束。
●总流:在实际工程中,把管内流动和渠道中的流动看成是总的流束,它由无限多微小流束组成,称为总流。
●有效断面:在流束或总流中与所有流线都想垂直的横断面称为过流断面或有效断面。
●平均流速:流经有效截面积的流量除以有效截面积而得到的商。
V=qv/A ●湿周:在总流的过流断面上与流体相接触的固体边壁周长称为湿周,用χ标记。
● 水力半径:总流过流断面面积与湿周之比称为水力半径,R=A/χ● 当量直径:非圆形截面管道截面积的4倍与湿周之比,或等于4倍水力半径,R xA D 44==。
● 流量:单位时间内流过总流过流断面的流体量称为流量。
● (1)系统:有限体积的流体质点的集合称为系统。
● . (2)流体力学中的系统是什么意思?它有哪些特点?● 由确定的流体质点组成的流体团或流体体积V(t) (3分)。
系统边界面S(t)在流体的运动过程中不断发生变化(3分)。
● 控制体:取流场中某一确定的空间区域,这个空间区域称为控制体。
● 连续性:在流体力学的研究中,把流体看作是连续介质,即使是在运动流体内部,流体质点也是连续充满所占据的空间,彼此间不会出现间隙。
流体的这种性质称为连续性。
● 动能修正因数:用真实流速计算的动能与平均流速计算的动能间的比值。
● 动量修正因数:用真实流速计算的动量与以平均流速计算的动量间的比值。
● 位置水头:所研究点相对某一基准面的几何高度,称为位置水头。
● 测压管水头(测压管高度):所研究点处压强大小的高度,因它具有长度因次,所以表示与该压强相当的液柱高度,称为测压管水头。
● 速度水头(测速管高度):表示所研究点处速度大小的高度,具有长度因次,称为速度水头。
● 运动相似:速度方向一致,大小成同一比例,则两个液流运动相似。
● 动力相似:两个运动相似的液流中,在对应瞬时,对应点上受相同性质力的作用,力的方向相同,且各对应的同名力成同一比例,则两个液流动力相似。
● 沿程阻力:流体沿流动路程所受到的阻碍称为沿程阻力。
● 沿程损失:有沿程阻力所引起的能量损失称为沿程损失。
● 局部阻力:指流体流经各种局部障碍(如阀门、弯头、变断面管等)时,由于水流变形、方向变化、速度重新分布,质点间进行剧烈动量交换而产生的阻力。
● 局部损失:由局部阻力所引起的能量损失称为局部损失。
● 层流:流线为直线,流体质点只有沿圆管轴向的流动,而没有径向运动,这种流动状态称为层流或片流。
● 紊流:流体质点不仅有轴向运动,也有径向运动,处于一种无序的紊乱的状态,这种流动状态称为紊流或湍流。
● (1)时间平均流速:在某一时间间隔内,以某平均速度流经微小过流断面的流体体积与以真实速度流经此微小过流断面的流体体积相等,该平均速度称为时间平均流速。
◆ (2)紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫紊流的时均速度。
⏹ ⎰+=T t to udt T 1u ⏹ 式中:t △-初始时刻 T -时间间隔 u -瞬时速度 u -时均速度 ● 脉动速度:在某一空间点上速度的真实值与时间平均值的差值。
●绝对粗糙度:管壁表面粗糙凸出的平均高度叫管壁的绝对粗糙度。
●相对粗糙度:绝对粗糙度与管径的比值称为相对粗糙度。
●(1)水利光滑管:粘性底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度的管路。
●水利粗糙管:粘性底层的厚度小于管壁的绝对粗糙度的管路。
⏹(2)水力光滑与水力粗糙管 : 流体在管内作紊流流动时,用符号△表示管壁绝对粗糙度,δ0表示粘性底层的厚度,则当δ0>△时,叫此时的管路为水力光滑管;(2分)当δ0<△时,叫此时的管路为水力粗糙管。
(2分)●薄壁孔口:指容器壁厚与所开孔口直径之比小于二分之一的孔口。
●小孔口:水深与孔径之比大于10的孔口。
●断面收缩因数:收缩断面面积与孔口面积的比值。
●淹没出流:出流液体流入另一个充满液体的容器的流动过程。
●自由出流:液体自孔口直接流入大气的流动。
●水力长管:局部损失和出流的速度水头之和与其沿程损失相比较小(通常以小于百分之五为界限),这样的管路系统称为水力长管。
●水利短管:沿程损失、局部损失等项大小相近均须计及的管路系统。
●空化现象:在20℃时,如果将水的的压强降低到饱和蒸汽压强2.3kPa以下时,也会沸腾,为了和100℃时的沸腾加以区别,称这种现象为空化。
●水击(水锤):在有压管路中流动的液体,由于某种外界因素(如阀门突然动作或泵突然停止工作等)使液流速度突然改变,这种因液体动量的变化而引起压强的突变(急剧交替上升或下降)现象成为水击。
● 旋转角速度;单位时间内绕同意转轴的两条互相垂直的旋转角速度的平均值。
● 角变形速度:单位时间内一个直角的角度变化量。
● (1)有旋运动:流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋运动。
● 无旋运动:流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋运动。
⏹ (2)流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋流动,流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋流动。
数学条件:⏹ 021=⨯∇=V ρρω 无旋流动 ● 021≠⨯∇=V ρρω 有旋流动 ● 正压流体:密度只与压强有关,而与温度无关的流体称为正压流体。
● 涡线:在某瞬时涡量场中所作的一条空间曲线,在该瞬间,位于涡线上的所有流体质点的旋转角速度向量均与该线相切。
● 涡管:给定瞬时,在涡量场中,过任意封闭曲线(不是涡线)上各点,作涡线所形成的管状表面,称为涡管。
● 涡束:若涡管中充满着旋转运动的流体质点,就称为涡束。
● 旋涡强度:在涡量场中取一微元面积dA,dA 中流体质点的旋转角速度向量为ω,n 为dA 的法线方向,定义dJ=ωcos(ω,n) dA=ωndA 称为任意微元面积dA 上的旋涡强度。
● 速度环量:假设某一瞬时t ,在流动空间中取任意曲线AB ,在AB 线上M 点处取微元线段dl ,M 点处速度为v ,v 与dl 的夹角为α,则称dΓ=v•dl=dlvcosα=vldl 为沿线段dl 的速度环量。
●速度势函数(速度势):若∂φ/∂x=vx ,∂φ/∂y=vy, ∂φ/∂z=vz,称φ(x.y,z,t)为速度势函数。
●流函数:若∂ψ/∂x=-vy,∂ψ/∂y= vx,称函数ψ(x.y,t)为流函数。
●边界层:当粘性流体绕流固体壁面时,在固体壁面附近,总存在一速度较低,但速度梯度较很大的薄层区域,这一薄层流体就称为边界层。
●边界层厚度:物体壁面附近存在大的速度梯度的薄层称为边界层;(2分)通常,取壁面到沿壁面外法线上速度达到势流区速度的99%处的距离作为边界层的厚度,以δ表示。
(3分)●粘性底层(层流底层):在靠近管壁处有一薄层流体,受管壁的影响,在流体粘性的作用下流速急剧下降,在管壁处速度降为零。
在这个小范围内,沿径向存在较大的速度梯度,这一层流体称为粘性底层。
●排挤厚度(位移厚度)——粘性作用造成边界层速度降低,相比理想流体有流量损失,相当于中心区理想流体的流通面积减少,计算时将平板表面上移一个厚度,此为排挤厚度●动量损失厚度——与理想流体流动相比,粘性流体在边界层内减速造成动量损失,如果按理想流体流动计算动量(放大速度),必须考虑壁面上移一个距离(减小流道),这个距离称为动量损失厚度。
●顺压力梯度——沿流动方向压力逐渐降低,边界层的流动受压力推动不会产生分离●逆压力梯度——沿流动方向上压力逐渐升高,边界层的流动受抑制容易产生分离。
●卡门涡街:流体绕流圆柱时,随着雷诺数的增大边界层首先出现分离,分离点不断的前移;(2分)当雷诺数大到一定程度时,会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡,并随主流向下游运动,这就是卡门涡街。