流体力学知识点总结

流体力学知识点总结

流体力学研究流体在外力作用下的宏观运动规律！

流体质点：

1.流体质点无线尺度，只做平移运动

2.流体质点不做随即热运动，只有在外力的作用下作宏观运动；

3.将以流体质点为中心的周围临街体积的范围内的流体相关特性统计的平均值作为流体质点的

物理属性；

流体元：就有线尺度的流体单元，称为流体“质元”，简称流体元。流体元可看做大量流体质点构

成的微小单元。

流体质点的物理量，不同时刻占据该空间点的流体质点不同。

速度场：速度场是由流体空间各个坐标点的速度矢量构成的场。速度场不仅描述速度矢量的空间

分布，还可描述这种分布随时间的变化。

定常流动：流动参数不随时间变化的流动。反之，流体参数随时间变化的流动称为不定长流动。迹线：流体质点运动的轨迹。在流场中对某一质点作标记，将其在不同时刻的所在位置点连成线

就是该流体质点的迹线。

流线：流线是指示某一时刻流场中各点速度矢量方向的假象曲线。

流面：经过一条非流线的曲线上各点的所有流线构成的面。

对于定常流场，流线也是迹线。

脉线：脉线是相继通过某固定点的流体质点连城的线。

流体线：在流场中某时刻标记的一串首尾相连接的流体质点的连线，称为该时刻的流体线。由于这一串流体质点由同一时刻的标记，每一个质点到达下一时刻的流体线位置时间相同，因此又称

为时间线。

流管：在流场中由通过任意非流线的封闭曲线上每一点流线所围成的管状面称为流管。

流束：流管内的流体称为流束。

总流：工程上还将管道和管道壁所围成的流体看做无数微元流束的总和，称为总流。

恒定流：以时间为标准，若各空间点上的流动参数（速度、压强、密度等）皆不随时间变化，这

样的流动是恒定流，反之为非恒定流。

均匀流：若质点的迁移加速度为零，即流动是均匀流，反之为非均匀流。

内流：被限制在固体避免之间的粘性流动称为内流。

（质

空蚀的两种破坏形式：

1.当空泡离壁面较近时，空泡在溃灭是形成的一股微射流连续打击壁面，造成直接损伤；

2.空泡溃灭形成冲击波的同时冲击壁面，无数空泡溃灭造成连续冲击将引起壁面材料的疲劳破

坏；

边界层：当Re》1时，粘性影响区域缩小到壁面区域狭窄的区域内称为边界层。

边界层特点：1.厚度很小；2.随着沿平板流的深入，边界层的厚度不断增长；

边界层分离：边界层分离又称流动分离，是指原来紧贴壁面流动的边界层脱离壁面的现象。

声速：声速是弹性介质中微弱扰动传播速度的总称。其传播速度金和仅和戒指的弹性和质量之比

有关。

激波：理论分析和实验都表明，当一个强烈的压缩扰动在超声速流场中传播是，在一定条件下降

形成强压波阵面，称为激波。

范诺线：1.当Ma=1时，ds=0，表示范诺线在最大熵值点上的速度达到声速；

2.当Ma<１，时ds与dT异号，表示温度下降时，比熵增大，状态沿范诺线上半支按顺时针方向进行。亚声速流在绝热摩擦管中加速，但是最多达到声速（Ma=1），流动中温度、压强、密度均降低，

总压也降低。、

3.当Ma>1时，ds与dT同号，表示温度上升时，比熵也增大，状态沿范诺线的下半支按照逆时针的方向进行。超声速在绝热摩擦管中减速，但是最多达到声速（Ma=1），流动中的温度、压强、密

度均增大，总压降低。

绝热摩擦管中的雍塞现象

实际管长L>Lmax时将会发生雍塞现象。

1.

2.

形成溢流，

Ma=1 2.

2. 3.二次流；

B B

点的沿各个轴方向的迁移变化率）

N-S方程的物理意义：

质量×加速度（惯性力）=体积力+压差力（压强梯度）+粘性力（粘性切应力的散度）

伯努力方程的物理意义：

速度水头+位置水头+压强水头=总水头

位置水头+压强水头=测压水头

亥姆霍兹速度分解定律意义：

M0点领域的另一点M的速度=M0点的速度+（流体旋转+线应变速率+角变形速率）引起的相对速度

常用的流动分析方法：

1.基本的物理定律（质量守恒定律、牛顿运动定律（动量和动量矩守恒定律）、热力学第一定律

（能量守恒定律））

2.系统和控制体分析法；

3.微分与积分的方法；

4.量纲分析法；