流体力学资料复习整理
课程流体力学复习资料
课程流体力学复习资料一、是非题1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。
(正确)2、管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。
(错误)3、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。
(错误)4、其他条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
(正确)5、区分实用堰和宽顶堰，只需关注堰壁厚度δ。
(正确)6、流网存在的充分必要条件是恒定渗流。
(错误)7、牛顿内摩擦定律仅适用于管道中层流情况。
(正确)8、在有压长管道中，水头损失被认为是全部消耗在沿程水头损失上。
(正确)9、在串联长管道中，各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。
(正确)10、紊流实际上是一种非恒定流现象。
(正确)二、单项选择题1、静止液体中同一点各方向的压强（）A.数值相等B.数值不等C.仅水平方向数值相等D.铅直方向数值最大2、亚声速流动，是指 __________时的流动。
（）A.等于1 B．等于临界马赫数C．大于1 D．小于13．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为。
A.牛顿流体及非牛顿流体；B.可压缩流体与不可压缩流体；C.均质流体与非均质流体；D.理想流体与实际流体4．混合气体的密度可按照各种气体_____________的百分比数来计算。
（）A.总体积 B．总质量C．总比容 D．总压强在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强$Po_1 1$个大气压时，两测压计水银柱高之差$\Delta h_1=h_1-h_2=760mm$ (Hg)。
如果顶部再压入一部分空气，使$Po_2=2$个大气压时。
则$\Delta h_2$应为多少？解答过程：已知：$Po_1=1$,$h_1-h_2=760$,$Po_2=2$要求：$\Delta h_2$根据理想气体状态方程，$PV=nRT$,其中P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为气体常数，T为绝对温度。
《流体力学》复习资料
一、填空题1、液体的动力粘性系数随温度的而减小，牛顿流体是指切应力与成的流体。
2、欧拉法中，流体的加速度包括和两种，如果流场中时变加速度为零，则称流动为，否则，流动称为。
3、雷诺实验揭示了流体流动存在层流和两种流态，并可用来判别流态。
4、一般管路中的损失，是由和两部分构成，在定常紊流中，沿程水头损失与流速的成，所谓的长管是指比小得多，可以忽略不计。
5、已知三维流场的速度分布为：0vtxu，试求t=0时刻,经过=wy,4,2=+=点（1,1）的流线方程；点（1,1）处的加速为。
6、平面流动速度分布为：22y=，byu-ax=，如果流体不可压缩，试-v-xy求a= ；b= 。
7、子弹在15摄氏度的大气中飞行，如果子弹头部的马赫角为45度，已知音波速度为340m/s子弹的飞行速度为。
8、管道截面的变化、及壁面的热交换，都会对一元可压缩流动产生影响。
9、自由面上的压强的任何变化，都会地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。
10、液体在相对静止时，液体在重力、、和压力的联合作用下保持平衡。
11、从海平面到11km处是，该层内温度随高度线性地。
12、平面壁所受到的液体的总压力的大小等于的表压强与面积的乘积。
13、水头损失可分为两种类型：和。
14、在工程实践中，通常认为，当管流的雷诺数超过，流态属于紊流。
15、在工程实际中，如果管道比较长，沿程损失远大于局部损失，局部损失可以忽略，这种管在水力学中称为。
16、紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式，比旋转抛物面要均匀得多，这主要是因为脉动速度使流体质点之间发生强烈的，使速度分布趋于均匀。
17、流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍（如阀门，截面积突变），流线会发生变形，并出现许多大小小的，耗散一部分，这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。
18、流动相似指的是两个流动系统所有对应点的对应物理量之比相等，具体地说，就是要满足，、和。
19、自由面上的压强的任何变化，都会地传递到液体中的任何一点，这就是由斯卡定律。
(完整版)流体力学知识点总结汇总
流体力学知识点总结 第一章 绪论1 液体和气体统称为流体，流体的基本特性是具有流动性，只要剪应力存在流动就持续进行，流体在静止时不能承受剪应力。
2 流体连续介质假设：把流体当做是由密集质点构成的，内部无空隙的连续体来研究。
3 流体力学的研究方法：理论、数值、实验。
4 作用于流体上面的力（1）表面力：通过直接接触，作用于所取流体表面的力。
作用于A 上的平均压应力作用于A 上的平均剪应力应力法向应力切向应力（2）质量力：作用在所取流体体积内每个质点上的力，力的大小与流体的质量成比例。
（常见的质量力：重力、惯性力、非惯性力、离心力）单位为5 流体的主要物理性质 （1） 惯性：物体保持原有运动状态的性质。
质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
常见的密度（在一个标准大气压下）： 4℃时的水20℃时的空气（2） 粘性ΔFΔPΔTAΔAVτ法向应力周围流体作用的表面力切向应力A P p ∆∆=A T ∆∆=τAF A ∆∆=→∆lim 0δAPp A A ∆∆=→∆lim 0为A 点压应力，即A 点的压强 ATA ∆∆=→∆lim 0τ 为A 点的剪应力应力的单位是帕斯卡（pa ），1pa=1N/㎡，表面力具有传递性。
B Ff m =2m s 3/1000mkg =ρ3/2.1mkg =ρ牛顿内摩擦定律： 流体运动时，相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。
即以应力表示τ—粘性切应力，是单位面积上的内摩擦力。
由图可知—— 速度梯度，剪切应变率（剪切变形速度） 粘度μ是比例系数，称为动力黏度，单位“pa ·s ”。
动力黏度是流体黏性大小的度量，μ值越大，流体越粘，流动性越差。
运动粘度 单位：m2/s 同加速度的单位说明：1）气体的粘度不受压强影响，液体的粘度受压强影响也很小。
2）液体 T ↑ μ↓ 气体 T ↑ μ↑ 无黏性流体无粘性流体，是指无粘性即μ=0的液体。
无粘性液体实际上是不存在的，它只是一种对物性简化的力学模型。
流体力学 大学考试复习资料 知识点总结
第一章流体及流场的基本特性1、流体定义——受任何微小剪切力作用都会连续变形的物质。
2、流体的特性——流动性、连续性3、流体的主要物理性质【惯性：密度（单位体积流体内所具有的质量）、比容（单位质量的流体所占有的体积）、重度（单位体积的流体所具有的重量）、关系（流体的密度与比体积之间互为倒数）、密度影响因素（流体种类、温度、压力）】【压缩性（流体的体积随压力增大而缩小的性质）、膨胀性（流体的体积随温度升高而增大的性质）、不可压缩流体（当压力与温度变化时，体积变化不大，密度可以看作是常数的流体）】【粘性定义（流体流动时在流体层与层之间产生内摩擦力的特性）、影响因素（流体的种类、温度、压力）、粘度（动力黏度，运动黏度）、理想流体粘性】（理想流体——假想的没有黏性的流体、实际流体——自然界中存在的具有黏性的流体）（表面张力——液体自由表面存在的力、毛细现象——表面张力可以引起相当显著的液面上升或下降，形成上凸或下凹的曲面）4、水力要素（有效截面面积、湿周——有效截面上液体与固体壁接触线的长度、水力半径——有效截面面积与断面湿周的比值、当量直径——在非圆形的有效截面中，水力半径的四倍）（工程圆管——原因：1.在有效截面面积相等的条件下，湿周愈小，流体与管壁的接触线长度愈小，所引起的流动阻力损失也愈小。
2.节省材料.）5、运动要素（动压力——作用在运动液体内部单位面积上的压力、流速——该质点在空间中移动的速度、流量——单位时间内通过有效截面的流体数量、平均流速——假设在有效截面上的各点均以相同的假象速度流过时，通过的流量与实际力量相等，那么这个假想的流速为平均流速.）第二章流体静力学1、作用在流体上的力表面力：作用在流体表面上的力，与面积成正比。
（包括：压力、内摩擦力）质量力：作用在流体质点上的力，与质量成正比。
（包括：重力、惯性力、离心力）2、静压力概念：静压力（作用在质点上，流体力学）平均静压力（作用在面上，物理学）3、静压力特性：①静压力方向总是垂直并且指向作用面。
流体力学知识点大全 吐血整理
1． 从力学角度看，流体区别于固体的特点是：易变形性，可压缩性，粘滞性和表面张力。
2． 牛顿流体: 在受力后极易变形，且切应力与变形速率成正比的流体。
即τ=μ*du/dy 。
当n<1时，属假塑性体。
当n=1时，流动属于牛顿型。
当n>1时，属胀塑性体。
3． 流场: 流体运动所占据的空间。
流动分类 时间变化特性： 稳态与非稳态空间变化特性： 一维，二维和三维流体内部流动结构： 层流和湍流流体的性质： 黏性流体流动和理想流体流动；可压缩和不可压缩流体运动特征： 有旋和无旋；引发流动的力学因素： 压差流动，重力流动，剪切流动4. 描述流动的两种方法：拉格朗日法和欧拉法拉格朗日法着眼追踪流体质点的流动，欧拉法着眼在确定的空间点上考察流体的流动5. 迹线：流体质点的运动轨迹曲线流线：任意时刻流场中存在的一条曲线，该曲线上各流体质点的速度方向与该曲线的速度方向一致性质 a.除速度为零或无穷大的点以外，经过空间一点只有一条流线b.流场中每一点都有流线通过，所有流线形成流线谱c ．流线的形状和位置随时间而变化，稳态流动时不变迹线和流线的区别：流线是同一时刻不同质点构成的一条流体线；迹线是同一质点在不同时刻经过的空间点构成的轨迹线。
稳态流动下，流线与迹线是重合的。
6. 流管：流场中作一条不与流线重合的任意封闭曲线，通过此曲线的所有流线构成的管状曲面。
性质：①流管表面流体不能穿过。
②流管形状和位置是否变化与流动状态有关。
7．涡量是一个描写旋涡运动常用的物理量。
流体速度的旋度▽xV 为流场的涡量。
有旋流动：流体微团与固定于其上的坐标系有相对旋转运动。
无旋运动：流场中速度旋度或涡量处处为零。
涡线是这样一条曲线，曲线上任意一点的切线方向与在该点的流体的涡量方向一致。
8. 静止流体：对选定的坐标系无相对运动的流体。
不可压缩静止流体质量力满足 ▽x f =09. 匀速旋转容器中的压强分布p=ρ(gz -22r2ω)+c10. 系统：就是确定不变的物质集合。
流体力学复习资料
流体力学复习资料流体力学是研究流体（包括液体和气体）的平衡和运动规律的学科。
它在工程、物理学、气象学、海洋学等众多领域都有着广泛的应用。
以下是为大家整理的流体力学复习资料，希望能对大家的学习有所帮助。
一、流体的物理性质1、流体的密度和比容密度（ρ）是指单位体积流体的质量，公式为：ρ ＝ m ／ V 。
比容（ν）则是密度的倒数，即单位质量流体所占的体积，ν ＝ 1／ρ 。
2、流体的压缩性和膨胀性压缩性表示流体在压力作用下体积缩小的性质，通常用体积压缩系数β来衡量，β ＝（1 ／ V）×（dV ／ dp）。
膨胀性是指流体在温度升高时体积增大的特性，用体积膨胀系数α来描述，α ＝（1 ／ V）×（dV ／ dT）。
3、流体的粘性粘性是流体抵抗剪切变形的一种属性。
牛顿内摩擦定律：τ ＝μ×（du ／ dy），其中τ为切应力，μ为动力粘度，du ／ dy 为速度梯度。
二、流体静力学1、静压强的特性静压强的方向总是垂直于作用面，并指向作用面内。
静止流体中任意一点处各个方向的静压强大小相等。
2、静压强的分布规律对于重力作用下的静止液体，其静压强分布公式为：p ＝ p0 ＋ρgh ，其中 p0 为液面压强，h 为液体中某点的深度。
3、压力的表示方法绝对压力：以绝对真空为基准度量的压力。
相对压力：以大气压为基准度量的压力，包括表压力和真空度。
三、流体动力学基础1、流体运动的描述方法拉格朗日法：跟踪流体质点的运动轨迹来描述流体的运动。
欧拉法：通过研究空间固定点上流体的运动参数随时间的变化来描述流体的运动。
2、流线和迹线流线是在某一瞬时，在流场中所作的一条曲线，在该曲线上各点的速度矢量都与该曲线相切。
迹线是流体质点在一段时间内的运动轨迹。
3、连续性方程对于定常流动，质量守恒定律表现为连续性方程：ρ1v1A1 ＝ρ2v2A2 。
4、伯努利方程理想流体在重力作用下作定常流动时，沿流线有：p ／ρ ＋ gz ＋（1 ／ 2）v²＝常量。
流体力学复习资料【最新】
流体力学复习资料1.流体的定义；宏观：流体是容易变形的物体，没有固定的形状。
微观：在静力平衡时，不能承受拉力或者剪力的物体就是流体。
2. 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。
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。
3. 黏度变化规律：液体温度升高，黏性降低；气体温度升高，黏性增加。
原因：液体黏性是分子间作用力产生；气体黏性是分子间碰撞产生。
4.牛顿内摩擦定律：运动的额流体所产生的内摩擦力F的大小与垂直于流动方向的速度梯度du/dy成正比，与接触面的面积A成正比，并与流体的种类有关，与接触面上的压强无关。
数学表达式：F=μA du/dy流层间单位面积上的内摩擦力称为切向应力τ=F/A=μdu/dy5.静止流体上的作用力：质量力、表面力。
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。
表面力：指大小与流体表面积有关并且分布作用在流体表面上的力。
6.重力作用下静力学基本方程：dp=-ρgdz 对于均质不可压缩流体：z+p/ρ=c物理意义：几何意义7. .绝对压强：以绝对真空为基准计算的压强。
P相对压强：以大气压强为基准计算的压强。
P e真空度：某点的压强小于大气压强时，该点压强小于大气压强的数值。
P vP=p a+ρgh p e=p-pa p v=p a-p8.压力提的概念：所研究的曲面（淹没在静止液体中的部分）到自由液面或自由液面的延长面间投影所包围的一块空间体积。
液体在曲面上方叫实压力体或正压力体；下方的叫虚压力体或负压力体。
9. 研究流体运动的两种方法：①拉格朗日法②欧拉法10.定常流动：流体质点的运动要素只是坐标的函数而与时间无关。
非定常流动：流体质点的运动要素既是坐标的函数又是时间的函数。
11. 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。
流线：在流场中每一点上都与速度矢量相切的曲线称为流线。
流线是同一时刻不同流体质点所组成的曲线，它给出该时刻不同流体质点的速度方向。
流体力学复习资料
1.迹线：同一质点在不同时刻所占有的空间位置联成的空间曲线称为迹线。
2.定常流动：液体流动时，若流体中任何一点的压力，速度和密度都不随时间变化，则这种流动就称为定常流动。
3.沿程阻力：流体在均匀流段上产生的流动阻力,称为沿程阻力.4.量纲：量纲是指物理量的性质和类别。
5.体积模量：6.流动相似：两个流动相应点上的同名物理量具有各自固定的比例，则这两个流动就是相似的。
7.纲和谐原理:8.湍流：流体质点的远动轨迹是极不规则的，各部分相互混杂,这种流动状态称为紊流.9.局部阻力：由于流体速度或方向的变化,导致流体剧烈冲击，由于涡流和速度重新分布而产生的阻力。
10.层流：液体层间有规则的流动状态称为层流。
11.渐变流：流线之间的夹角β很小、流线的曲率半径r很大的近乎平行直线的流动。
12.淹没出流:容器中的液体通过孔口出流到另一个充满液体的空间。
13。
薄壁孔口：出流流股与孔口接触只有一条周线，这种条件的孔口称为薄壁孔口。
14。
动能修正系数：15.流管：在流场内，取任意非流线的封闭曲线L,经此曲线上全部点做流线，这些流线组成的管状流面，称为流管。
简答题1。
什么是等压面？等压面的条件是什么？等压面是指流体中压强相等的各点所组成的面。
只有重力作用下的等压面应满足的条件是:静止、连通、连续均质流体、同一水平面.2.流线的定义性质。
流线的定义：在某一时刻，个点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间去曲线。
流线的性质： a、同一时刻的不同流线,不能相交。
b、流线不能是折线,而是一条光滑的曲线或直线。
c、流线越密处，流速越大,流线越稀处，流速越小。
4.试简要回答缓变流的定义及其两个主要特性。
缓变流（渐变流）：流线之间的夹角β很小、流线的曲率半径r很大的近乎平行直线的流动。
特性：5.试简要阐述局部能量损失的定义及大致分类。
6.简述孔口出流的分类情况。
按孔口直径D和孔口形心在液面下深度H分为大孔口和小孔口；按水头随时间变化,分为恒定出流和非恒定出流；按壁厚，分为薄壁孔口和厚壁孔口；按出流空间状况,分为自由出流和淹没出流。
流体力学复习资料
第一章绪论 1-2、连续介质的概念：流体占据空间的所有各点由连续分布的介质点组成。
流体质点具有以下四层含义：1、流体质点的宏观尺寸很小很小。
2、流体质点的微观尺寸足够大。
3、流体质点是包含有足够多分子在内的一个物理实体，因而在任何时刻都应该具有一定的宏观物理量。
4、流体质点的形状可以任意划定，因而质点和质点之间可以完全没有空隙。
1-5、流动性：液体与固体不同之处在于各个质点之间的内聚力极小，易于流动，不能自由地保持固定的形状，只能随着容器形状而变化，这个特性叫做流动性。
惯性：物体对抗外力作用而维持其原有状态的性质。
黏性：指发生相对运动时流体内部呈现内摩擦力而阻止发生剪切变形的一种特性，是流体的固有属性。
内摩擦力或黏滞力：由于流体变形〔或不同层的相对运动〕，而引起的流体内质点间的反向作用力。
F ：内摩擦力；=du F A dyμ±。
τ：单位面积上的内摩擦力或切应力〔N/m ²〕；==F du A dyτμ±。
A ：流体的接触面积〔m ²〕。
μ：与流体性质有关的比例系数，称为动力黏性系数，或称动力黏度。
du dy：速度梯度，即速度在垂直于该方向上的变化率〔1s -〕。
黏度：分为动力黏度、运动黏度和相对粘度。
恩氏黏度：试验液体在*一温度下，在自重作用下从直径2.8mm 的测定管中流出200cm ³所需的时间T1与在20℃时流出一样体积蒸馏水所需时间T2之比。
1t 2T E T =。
牛顿流体：服从牛顿内摩擦定律的流体〔水、大局部轻油、气体等〕温度、压力对黏性系数的影响？温度升高时液体的黏度降低，流动性增加；气体则相反，温度升高时，它的黏度增加。
这是因为液体的黏度主要是由分子间的内聚力造成的。
压力不是特别高时，压力对动力黏度的影响很小，并且与压力的变化根本是线性关系，当压力急剧升高，黏性就急剧增加。
对于可压缩流体来说，运动黏度与压力是密切相关的。
《流体力学》各章节复习要点
第一章一、名词解释1.理想流体：没有粘性的流体2.惯性：是物体所具有的反抗改变原有运动状态的物理性质。
3.牛顿内摩擦力定律：流体内摩擦力T 的大小与液体性质有关，并与流速梯度和接触面A成正比而与接触面上的压力无关。
4.膨胀性：在压力不变条件下，流体温度升高时，其体积增大的性质。
5.收缩性：在温度不变条件下，流体在压强作用下，体积缩小的性质。
6.牛顿流体：遵循牛顿粘性定律得流体。
二、填空题1.流体的动力粘性系数，将随流体的（温度）改变而变化，但随流体的（压力）变化则不大。
2.动力粘度μ的国际单位是（s p a ⋅或帕·秒）物理单位是（达因·秒/厘米2或2/cm s dyn ⋅）。
3.运动粘度的国际单位是（米2/秒、s m /2），物理单位是（沱 ）。
4.流体就是各个（质点）之间具有很大的（流动性）的连续介质。
5.理想流体是一种设想的没有（粘性）的流体，在流动时各层之间没有相互作用的（切应力），即没有（摩擦力）三、单选题1. 不考虑流体粘性的流体称（ ）流体。
AA 理想B 牛顿C 非牛顿D 实际2．温度升高时，空气的粘性（ ） BA ．变小B ．变大C ．不变D ．不能确定3．运动粘度的单位是（ ） BA ．s/m 2B ．m 2/sC ．N ·m 2/sD ．N ·s/m 24．与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是（ ） CA ．切应力与速度B ．切应力与剪切变形C ．切应力与剪切变形速度D ．切应力与压强5．200℃体积为2.5m 3的水，当温度升至800℃时，其体积变化率为（ ） C200℃时：1ρ=998.23kg/m 3; 800℃时: 2ρ=971.83kg/m 3A ．2.16%B ．1.28%C ．2.64%D ．3.08%6．温度升高时，水的粘性（ ）。
AA ．变小B ．变大C ．不变D ．不能确定2．[动力]粘度μ与运动粘度υ的关系为（ ）。
BA ．υμρ=B ．μυρ=C ．ρυμ= D ．μυ=P3．静止流体（ ）剪切应力。
流体力学复习要点
第一章1、连续介质假设：把流体当作是由密集质点构成的、内部无间隙的连续体来研究。
2、表面力：通过直接接触，作用在所取流体表面上的力，简称面力。
3、质量力：作用在所取流体体积内每个质点上的力。
因力的大小与流体质量成比例，故称质量力。
4、流体密度：单位体积内流体所具有的质量称为密度。
5、流体重度：单位体积内流体所具有的重量称为重度。
6、黏性：流体微团发生相对运动运动时，产生的一种抵抗变形、阻碍流动的性质。
7、可压缩性：流体受压、体积缩小，密度增大，除去外力后能恢复原状的性质。
8、理想流体：一种设想的均匀的无黏性而不可压缩的流体，这种流体的密度在流体运动中的个别变化为零，速度散度也为零。
8、实际流体：有黏性、可压缩的流体。
9、流体：液体和气体合称流体。
流体的基本特征是具有流动性。
10、流动性：流体在微小剪应力作用下，连续变形的特性。
11、固体没有流动性，流动性是区别流体和固体的力学特征。
12、流体力学的研究方法大体分为理论方法、数值方法、实验方法三种。
简答：水的黏度随温度升高而减小，因为液体分子间的距离很小，分子间的引力即黏聚力，是形成黏性的主要因素，温度升高，分子间距离增大，黏聚力减小，黏度随之减小；空气的黏度随温度的升高而增大，因为气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动量交换，是形成黏性的主要因素，温度升高，分子热运动加剧，动量变换加大，黏度随之增大。
牛顿内摩擦力产生条件：流体微团的相对运动。
第二章1、绝对静止：以地球作为惯性参考坐标系，当流体相对于惯性坐标系静止时，称流体处于……2、相对静止：以地球作为惯性参考坐标系，当流体相对于非惯性坐标系静止时……3、静压强两个特征：应力的方向沿作用面的内法线方向；静压强的大小与作用面方位无关。
4、等压面：压强相等的空间点构成的面（平面或曲面）称为等压面。
5、自由液面：可以自由流动的液面称为自由液面。
6、绝对压强：是以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强，pabs7、相对压强：是以当地大气压为基准起算的压强，p8、真空度：指绝对压强不足当地大气压的差值，即相对压强的负值，pv。
流体力学复习资料
流体力学复习资料流体力学复习资料第一章基本概念1、流体力学的定义、流体的性质。
流体力学就是研究流体运动规律，以及流体和固体之间相互作用等方面的一门学科。
流体有三大性质：易流动性，黏性和压缩性。
2、流点的定义及其物理性质。
流点是指微观上足够大，宏观上足够小的分子团。
微观上足够大：使分子团的空间尺度选得足够大，使其含有大量的分子；平均的时间也应该足够大，使得这段时间内分子团内分子间碰撞已发生过很多次。
宏观上足够小：一方面使其可以近似看作几何上没有维度的一个点，另一方面使分子团被看作一个瞬间。
3、流体连续介质假说？并说明其必要性和可能性。
连续介质假设是把离散分子构成的实际流体，看作是由无数流体质点没有空隙连续分布而构成的。
可能性：通常，这样的分子团是存在的，如：0℃, 1个大气压，1cm3气体含有2.7x1019个分子；流点：10-9cm3 含有2.7x1010个分子；（体积上足够小）（微观上足够大，含有这么多分子）。
特殊问题，如稀薄气体运动或者空气动力学中的基波区。
稀薄气体运动：流点必须取得很大，则失去点的意义。
基波区：在非常小的空间范围内流体物理量就有剧烈的变化，就需要流点取得很小，结果无法包括足够多的分子数量来确定统计量。
必要性：a) 有了连续介质假定就可以不考虑流体的分子结构，从连续介质力学看来，流体的形象是宏观的均匀排列的流体，而不是含有大量分子的离散体。
b) 有了连续介质假定，当我们说流体质点处于静止状态时，那就是说它是停留在原地不动的，虽然那里的分子由于热运动将不断的位置移动。
c) 有了连续介质假定，当我们在连续介质内的某点A 上取极限时，不管A点多近的地方都有流体质点存在，并有确定的物理量。
（大量分子的总体表现是有规律的，或说微观量运动的统计平均是有规律的，这种微观量的统计平均值就是物体（流体）的宏观总体表现。
因而需要我们想个办法找到流体的基本运动元，（就像固体的质点一样），使我们对流体运动的描述变得简单方便，而且是可能和有效的。
流体力学考试复习资料
一、填 空 题1．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。
2．在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。
3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。
它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5．和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6．空气在温度为290K ，压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。
7．流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。
8．压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ，以E 来表示9．１工程大气压等于98.07千帕，等于10m 水柱高，等于735.6毫米汞柱高。
10．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要静止不被破坏），这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11．流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12．液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13．静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。
14．测压管是一根玻璃直管或U 形管，一端连接在需要测定的容器孔口上，另一端开口，直接和大气相通。
15．在微压计测量气体压强时，其倾角为︒=30α，测得20l =cm 则h=10cm 。
16．作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。
17．通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
18． 流线不能相交（驻点处除外），也不能是折线，因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量，流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19．静压、动压和位压之和以z p 表示，称为总压。
20．液体质点的运动是极不规则的，各部分流体相互剧烈掺混，这种流动状态称为紊流。
流体力学复习要点
流体力学复习要点第一章绪论1.1流体的主要物理力学性质1、流体的主要物理力学性质包括哪几部分？2、水的密度为1000kg/m33、牛顿内摩擦定律4、牛顿内摩擦定律表明内摩擦力的大小与流体的角变形速率成正比5、流体的黏度，运动黏性系数与动力黏性系数的关系；液体的μ随温度的升高而减小，气体的μ随温度的升高而增大1.2作用在流体上的力1、按作用方式的不同分为：表面力和质量力2、单位质量力是作用在单位质量流体上的质量力1.3流体的力学模型1、常用的物理力学模型：连续介质模型、理想流体、不可压缩流体。
2、连续介质模型是指的流体是一种毫无空隙的充满其所占空间的连续体的假定。
流体质点指的是大小同一切流体空间相比微不足道，又含有大量分子具有一定质量的流体微元。
3、理想流体是指假定流体没有黏性4、不可压缩流体是指假定流体的密度是一个常数第一章流体静力学2.1静止流体中压强的特征1、静压强的定义2、静止流体中压强的特征：（1）静止流体只能承受压应力，压强的方向垂直指向作用面（受力面的内法线方向）（2）流体内同一点的静压强的大小在各个方向均相等2.2流体平衡微分方程1、等压面：压强相等的空间点构成的面2、对于仅受重力作用的联通的同一均质流体，等压面为水平面。
2.3重力作用下流体静压强的分布规律1、pz C gρ+=当质量力仅为重力时，静止流体内部任一点的pz gρ+是常数2、0p p g ρ=+3、压强的度量：相对压强、绝对压强、真空度。
4、静压强分布图的绘制2.4压强的测量一般采用仪器测得都是相对压强2.5流体的相对平衡1、等加速直线运动的流体的等压面：倾斜面2、等角速旋转运动的流体的等压面：旋转抛物面2.6液体作用在平面上的总压力1、解析法 c F p A = c c c +D I y y y A=（注意一下：y D 代表的是什么）2、图解法 F=bS2.6作用在曲面上的液体压力1、压力体的组成有3个面，分别是：2、压力体的绘制第二章流体运动理论与动力学基础3.1流体运动的描述方法欧拉法中加速度由两部分组成：位变加速度、时变加速度（或者说迁移加速度和当地加速度）3.2流场的基本概念（分类）1、按照运动要素是否随时间发生变化，分为：恒定流和非恒定流2、按照运动要素与坐标变量之间的关系分为：一元流、二元流和三元流。
流体力学资料复习整理
流体复习整理资料第一章 流体及其物理性质1.流体的特征——流动性:在任意微小的剪切力作用下能产生连续剪切变形的物体称为流体。
也可以说能够流动的物质即为流体。
流体在静止时不能承受剪切力，不能抵抗剪切变形。
流体只有在运动状态下，当流体质点之间有相对运动时，才能抵抗剪切变形。
只要有剪切力的作用，流体就不会静止下来，将会发生连续变形而流动。
运动流体抵抗剪切变形的能力（产生剪切应力的大小）体现在变形的速率上，而不是变形的大小（与弹性体的不同之处）。
2.流体的重度：单位体积的流体所的受的重力，用γ表示。
g 一般计算中取9.8m /s 23.密度：=1000kg/，=1.2kg/，=13.6，常压常温下，空气的密度大约是水的1/8003. 当流体的压缩性对所研究的流动影响不大，可忽略不计时，这种流体称为不可压缩流体，反之称为可压缩流体。
通常液体和低速流动的气体（Ｕ<70m ／s ）可作为不可压缩流体处理。
4.压缩系数：弹性模数：21d /d pp E N m ρβρ==膨胀系数：）（K /1d d 1d /d TVV T V V t ==β5.流体的粘性：运动流体内存在内摩擦力的特性（有抵抗剪切变形的能力），这就是粘滞性。
流体的粘性就是阻止发生剪切变形的一种特性，而内摩擦力则是粘性的动力表现。
温度升高时，液体的粘性降低，气体粘性增加。
6.牛顿内摩擦定律： 单位面积上的摩擦力为：3/g N m γρ=p V V p V V p d d 1d /d -=-=β21d 1d /d d p V m NV p pρβρ=-=h U μτ=内摩擦力为： 此式即为牛顿内摩擦定律公式。
其中：μ为动力粘度，表征流体抵抗变形的能力，它和密度的比值称为流体的运动粘度ν τ值既能反映大小，又可表示方向，必须规定：公式中的τ是靠近坐标原点一侧(即t -t 线以下)的流体所受的内摩擦应力，其大小为μ du/dy ，方向由du/dy 的符号决定，为正时τ与u 同向，为负时τ与u 反向，显然，对下图所示的流动，τ＞0， 即t —t 线以下的流体Ⅰ受上部流体Ⅱ拖动，而Ⅱ受Ⅰ的阻滞。
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第一章 绪论1. 重度：指流体单位体积所受的重力，以γ表示。
对于非均质流体：对于均质流体：单位:牛/米3（N/m3）不同流体ρ、γ不同，同一流体ρ、γ随温度和压强而变化。
在1标准大气压下：表1.1(P5)蒸馏水：4ºC ，密度1000kg/m3，重度9800 N/m3 ； 水银：0ºC ，密度13600kg/m3，重度133280 N/m3 ； 空气：20ºC ，密度1.2kg/m3，重度11.76N/m3 ；2. 粘性流体平衡时不能抵抗剪切力，即平衡时流体内部不存在切应力。
流体在运动状态下具有抵抗剪切变形能力的性质，称为粘性。
内摩擦切应力τ＝T/A T=F A 为平板与流体的接触面积。
粘性只有在流体运动时才显示出来，处于静止状态的流体，粘性不表现有任何作用。
由牛顿流体的条件可知，若流体速度为线性分布（板距h 、速度u 0不大）板间y 处的流速为：切应力为：系数μ称为流体的动力粘性系数、动力粘度、绝对粘度；lim V G dGV dVγ∆→∆==∆0G mg gV Vγρ===u u y h=0u hτμ=0若流体速度u 为非线性分布流体内摩擦切应力τ：凡是内摩擦力按该定律变化的流体称为牛顿流体，如空气、水、石油等；否则为非牛顿流体。
牛顿流体▪ 切应力与速度梯度是通过原点的线性关系。
非牛顿流体塑性流体：如牙膏、凝胶等▪ 有一初始应力，克服该应力后其切应力才与速度梯度成正比。
假塑性流体：如新拌混凝土、泥石流、泥浆、纸浆▪ 速度梯度较小时，τ对速度梯度变化率较大；▪ 速度梯度较大时，τ对速度梯度的变化率逐渐降低。
胀塑性流体：如乳化液、油漆、油墨等▪ 速度梯度较小时，τ对速度梯度变化率较小； ▪ 速度梯度较大时，τ对速度梯度的变化率渐变大。
3.流体的运动粘度是动力粘性系数μ与其密度ρ之比，用ν表示若两种流体密度相差不多，单从ν值不好判断两者粘性大小。
只适用于判别同一流体（密度近似恒定）温度、压强不同时粘性变化。
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流体复习整理资料第一章 流体及其物理性质1、流体的特征——流动性:在任意微小的剪切力作用下能产生连续剪切变形的物体称为流体。
也可以说能够流动的物质即为流体。
流体在静止时不能承受剪切力,不能抵抗剪切变形。
流体只有在运动状态下,当流体质点之间有相对运动时,才能抵抗剪切变形。
只要有剪切力的作用,流体就不会静止下来,将会发生连续变形而流动。
运动流体抵抗剪切变形的能力(产生剪切应力的大小)体现在变形的速率上,而不就是变形的大小(与弹性体的不同之处)。
2、流体的重度:单位体积的流体所的受的重力,用γ表示。
g 一般计算中取9、8m /s 23、密度:=1000kg/,=1、2kg/,=13、6,常压常温下,空气的密度大约就是水的1/8003、 当流体的压缩性对所研究的流动影响不大,可忽略不计时,这种流体称为不可压缩流体,反之称为可压缩流体。
通常液体与低速流动的气体(Ｕ<70m ／s)可作为不可压缩流体处理。
4、压缩系数:弹性模数:21d /d p p E N m ρβρ==膨胀系数:）（K /1d d 1d /d TVV T V V t ==β5、流体的粘性:运动流体内存在内摩擦力的特性(有抵抗剪切变形的能力),这就就是粘滞性。
流体的粘性就就是阻止发生剪切变形的一种特性,而内摩擦力则就是粘性的动力表现。
温度升高时,液体的粘性降低,气体粘性增加。
6、牛顿内摩擦定律: 单位面积上的摩擦力为: 内摩擦力为: 此式即为牛顿内摩擦定律公式。
其中:μ为动力粘度,表征流体抵抗变形的能力,它与密度的比值称为流体的运动粘度ν 内摩擦力就是成对出现的,流体所受的内摩擦力总与相对运动速度相反。
为使公式中的τ值既能反映大小,又可表示方向,必须规定:公式中的τ就是靠近坐标原点一侧(即,其大小为μ du/dy,方向由du/dy 的符号决定,为正时τ与u 同向,为负时τ与u 反向,显然,对下图所示的流动,τ＞0, 即t —t 线以下的流体Ⅰ受上部流体Ⅱ拖动,而Ⅱ受Ⅰ的阻滞。
粘性受温度影响明显:气体粘性:分子热运动, 温度升高,粘性增加;液体粘性:分子间吸引力,温度升高,粘性下降。
7、理想流体:粘性系数很小,可以忽略粘性的流体 ,第二章 流体静力学3/g N m γρ=p V V p V V p d d 1d /d -=-=β21d 1d /d d p V m N V p p ρβρ=-=h Uμτ=dyduAh U A A T μμτ===ρμν＝0=μ1、作用于流体上的力按作用方式可分为表面力与质量力两类。
表面力:就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质量力:就是流体质点受某种力场的作用而具有的力,它的大小与流体的质量成正比。
单位质量力:单位质量流体所受到的质量力。
在非惯性系中,质量力除了重力外还包括惯性力。
惯性力: 单位质量力的惯性力分力: 2、流体静压强的两个特性 :方向性(流体静压力的方向总就是沿着作用面的内法线方向);在静止流体中任意一点静压强的大小与作用的方位无关,其值均相等,仅取决于作用点的空间位置。
3、等压面:在平衡流体中,压力相等的各点所组成的面称为等压面。
在等压面上d p =0。
因流体密度ρ≠0,可得等压面微分方程:X d x +Y d y +Z d z =0等压面具有以下两个重要特性:特性一,在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。
特性二,当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。
4、重力场中流体静力学基本方程:适用条件:作用在流体上的质量力只有重力;均匀的不可压缩流体、在重力场中X =0, Y =0, Z =-g ;对于不可压缩流体, =常数, 即: cp z p z =+=+γγ2211;在静力学基本方程式 ,各项都为长度量纲,称为水头(液柱高)。
z 表示位置水头;γp表示压强水头;γpz +表示静水头也称为测压管水头。
在重力场中,平衡流体内各点的静水头相等,测压管水头线就是一条水平线。
测压管水头的含义:在内有液体的容器壁选定测点,垂直于壁面打孔,接出一端开口与大气相通的玻璃管,即为测压管。
能量意义:z 表示位置势能;γp表示压强势能;γpz +表示总势能。
位置势能与压强势能可以互相转换,但它们之与——总势能就是保持不变的,并可以相互转化5、确定等压面的原则:在重力场中,静止、同种、连续的流体中,水平面就是等压面。
6、常用的液柱高度单位有米水柱(m H 2O )、毫米汞柱(mm Hg )等 帕斯卡原理: 在重力作用下不可压缩流体表面上的压强,将以同一数值沿各个方向传递到流体中的所有流体质点,7、绝对压强:以完全真空为零点,记为 p;相对压强(表压):以当地大气压 p a 为零点,记为 p g 两者的关系为: p=p g + p a 真空度:相对压强为负值时,其绝对值称为真空压强。
今后讨论压强一般指相对压强,省略下标,记为 p ,若指绝对压强则特别注明。
8、液体相对平衡,就就是指液体质点之间没有相对运动,但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动的状态。
原理:达朗伯原理。
这时流体处于惯性运动状态,流体平衡微分方程仍适用。
基本方程: d p =ρ(X d x +Y d y +Z d z )am F m-=af m-=()Zdz Ydy Xdx dp ++=ρρcpz =+γhp p γ+=0c pz =+γ0=+∑a F F gh p p ρ+=09、静止液体对壁面的作用力:(要会计算) 作用在平面上的总压力:总压力大小为:P 作用在平面上的总压力的作用点: 区别h c 与y c几点结论:平面上静水压强的平均值为作用面(平面图形)形心处的压强。
总压力大小等于作用面形心 C 处的压强 p C 乘上作用面的面积 A 、平面上均匀分布力的合力作用点将就是其形心,而静压强分布就是不均匀的,浸没在液面下越深,压强越大所以总压力作用点位于作用面形心以下。
在计算中压强取相对压强。
10、作用在曲面(柱面)上的总压力:总压力的作用点确定方法:水平分力P x 的作用线通过A x 的压力中心;铅垂分力P z 的作用线通过V p 的重心;总压力P 的作用线由P x 、P z 的交点与 确定;将P 的作用线延长至受压面,其交点即为总压力在曲面上的作用点。
第三章:流体运动学Ah C ⋅=γA y I y y CCC D +=arctan px pzF F θ=1、流场:充满运动流体的空间2、研究流体运动的方法:拉格朗日法与欧拉法。
拉格朗日法就是着眼于流体质点,先跟踪个别流体质点,然后将流场中所有质点的运动情况综合起来,就得到所有流体质点的运动;(跟踪)欧拉法着眼于流场中的空间点,用同一时刻所有点上的运动情况来描述流体质点的运动(布哨) 3、定常流动与非定常流动流场中各点的流动参数与时间无关的流动称为定常流动。
4、迹线与流线。
迹线就就是流体质点的运动轨迹。
迹线只与流体质点有关,对不同的质点, 迹线的形状可能不同; 流线就是同一时刻流场中连续各点的速度方向线流线具有以下两个特点:① 非定常流动时,流线的形状随时间改变;定常流动时,其形状不随时间改变。
② 流线就是一条光滑曲线。
流线之间不能相交。
5、 流管、流束及总流流管:在流场中作一条与流线不重合的封闭曲线,则通过该曲线上所有点的流线组成的管状表面就称为流管 流束:流管中的所有流体称为流束。
总流:流动边界内所有流束的总与称为总流 6、湿周、水力半径、水力直径总流的过流断面上,流体与固体接触的长度称为湿周,用χ表示。
总流过流断面的面积A 与湿周χ之比称为水力半径R,水力半径的4倍称为水力直径。
d i =4A/χ=4R7、流量:单位时间穿过该曲面的流体体积 8、平均速度:体积流量与断面面积之比A Qv =为断面平均流速,它就是过水断面上不均匀流速u(瞬时速度)的一个平均值9、系统与控制体众多流体质点的集合称为系统。
系统一经确定,它所包含的流体质点都将确定。
控制体就是指流场中某一确定的空间。
10、总流的连续性方程: 有旋流动:角速度不为0;无旋流动:角速度为0 11、流体微团的运动一般可分解为平动、转动与变形运动等三部分。
第四章 流体动力学基础 1、伯努里方程:就是流体力学中最常用的公式之一,但在使用时,应注意其限制条件:① 理想不可压缩流体;② 作定常流动;③ 作用于流体上的质量力只有重力;④ 沿同一条流线(或微小流束)。
0=++z u y u x u zy x ∂∂∂∂∂∂gu p z g u p z 2222222111++=++γγ伯努里方程就是能量守恒原理在流体力学中的具体体现,故被称之为能量方程。
总机械能不变,并不就是各部分能量都保持不变。
三种形式的能量可以各有消长,相互转换,但总量不会增减。
伯努里方程在流线上成立,也可认为在微元流上成立,所以伯努里方程也就就是理想流体定常微元流的能量方程。
伯努里方程可理解为:微元流的任意两个过水断面的单位总机械能相等。
由于就是定常流,通过微元流各过水断面的质量流量相同,所以在单位时间里通过各过水断面的总机械能(即能量流量)也相等。
2、沿流线法线方向压力与速度的变化:当流线的曲率半径很大或流体之间的夹角很小时,流线近似为平行直线,这样的流动称为缓变流,否则称为急变流。
缓变流任意过流截面上流体静压力的分布规律与平衡流体中的相同,z+p/γ＝常数3、总流伯诺里方程:应用条件:① 不可压缩流体;② 作定常流动;③重力场中;④ 缓变流截面。
⑤中途无流量出、入,如有方程式仍近似成立。
⑥中途无能量出、入。
若流体就是粘性,则 4、孔口出流:5、动量方程的应用及计算P129第五章 粘性流体流动及阻力1、沿程阻力及沿程损失:沿程阻力就是指流体在过流断面沿程不变的均匀流道中所受的流动阻力。
由此所发生的能量损失称为沿程损失。
2、局部阻力及局部损失:局部阻力就是指流体流过局部装置(如阀门、弯头、断面突然变化的流道等)时,也就就是发生在急变流中的阻力。
由此所发生的能量损失称为局部损失。
3、雷诺数: 其中, ,μ为动力粘度d 就是圆管直径,v 就是断面平均流速,ν 就是流体的运动粘性系数(分母)。
小雷诺数流动趋于稳定,而大雷诺数流动稳定性差,容易发生紊流现象。
wh g v p z H g v p z +++=+++2222222111γγwhg v p z g v p z +++=++2222222111γγg v d l h f 22λ=g v h j 22ζ=νv d R e =ρμν＝4、圆管中恒定流动的流态转化仅取决于雷诺数5、流体具有两种流动状态。
当速度变化时,这两种流态可以互相转化,对应的两个转变速度Vc ’与Vc,分别为上临界速度与下临界速度。