流体的压缩性与膨胀性
工程流体力学第二章 流体及其物理性质
第五节 流体的粘性
牛顿内摩擦定律：
牛顿在《自然哲学的数学原理》中假设：“流体两部分由于缺乏润滑而引起 的阻力与速度梯度成正比”。
F ' A
U H
dv x dy
xt / y d x d lim lim t t 0 0 dt t t dy
固体：既能承受压力，也能承受拉力与抵抗拉伸变形。 流体：只能承受压力，一般不能承受拉力与抵抗拉伸变形。
第一节
液体和气体的区别：
流体的定义和特征
气体易于压缩；而液体难于压缩； 液体有一定的体积，存在一个自由液面；气体能充满任意形 状的容器，无一定的体积，不存在自由液面。
液体和气体的共同点：
两者均具有易流动性，即在任何微小切应力作用下都会发生 变形或流动，故二者统称为流体。
第二节 流体的连续介质模型
连续介质（continuous medium） 质点连续地充满所占空间的流体或固体。 连续介质模型（continuous medium model） 把流体视为由流体质点没有间隙地充满它所占据的整 个空间的一种连续介质，表征流体状态的宏观物理量（速 度、温度、压强、密度等）都是空间坐标和时间的连续函 数的一种假设模型：
第三节 流体的密度 相对密度 比容
密度：单位体积内流体所具有的质量。
密度表征流体在空间的密集程度。
密度：
m lim V 0 V
kg m 3
对于均质流体：
m ＝ V
1
比体积（比容）：密度的倒数。 v 相对密度：
d＝ f w
式中， f －流体的密度（kg/m3）
第四节 流体的压缩性和膨胀性
流体的膨胀性 当压强一定时，流体温度变化体积改变的性质称为流 体的膨胀性，膨胀性的大小用温度体胀系数来表示。 体胀系数：
流体力学 总复习 名词解释
流体力学概念总结1.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。
2.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。
3.表面力：相邻流体作用于此流体微团各表面的力，包括：压力、剪力和表面张力。
4.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。
5.动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh)6.运动粘度：动力粘度和流体密度的比值。
υ=μ／ρ7.恩氏粘度：被测液体与水粘度的比较值。
8.理想流体：一种假想的没有粘性的流体。
9.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。
10.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。
11.湿润现象：液体分子与固体分子之间的相互吸引力（附着力）大于液体分子之间的相互吸引力（内聚力）时产生的湿润固体的现象。
12.毛细现象:液体和固体接触时，液体沿壁面上升或下降的现象。
毛细管越细，液面差越大。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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。
18.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。
19.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。
流体力学-压缩性
1、压缩性 在温度不变的条件下，流体在压力作用下体积缩小的性质。
dV P T不变 V dV 1 V p dp V dp
体积压缩系数表示： 压力增加一个单位时 所发生的体积相对变 化量。
因dV与 dP的变化方 向相反，加一负号使 系数永为正值。
3、易流动性
流动性是流体的基本物理属性。
流动性是指流体在剪切力作用下发生连续变形、平衡
破坏、产生流动，或者说流体在静止时不能承受任何剪切
力。 易流动性还表现在流体不能承受拉力。
V ——原有体积，米 3； dV——体积改变量，米 3； dp——压力改变量，l 工程大气压=1 公斤力／厘米 2，Pa； p ——体积压缩系数，l／大气压，1/Pa。
压缩系数与弹性系数之间关系：
p
1 dp dV E V
不可压缩流体：E→∞。
Hale Waihona Puke 说明：2、膨胀性• 在压力不变的条件下，流体温度升高时，其体积增大 的性质。 • 体积膨胀系数表示温度每增加l℃时，所发生的体积 相对变化量，即
dV T P不变 V V dV 1 t dt V dt
体积膨胀系数 l／℃ 温度改变量℃
表：水的体积膨胀系数随压强和温度而变化的数值
压强 （大气压） 1 100 500 温度 0~10 0.000014 0.000043 0.000149 10~20 0.000150 0.000165 0.000236 t ℃ 40~50 60~70 0.000422 0.000556 0.000422 0.000548 0.000429 0.000523
90~100 0.000719 0.000704 0.000661
工程流体力学课后思考题-杜广生-
1-1：流体有哪些特性？论述液体与气体特征的异同。
1）流动性、压缩、膨胀性、粘性1—2: 什么是连续介质模型？为什么要建立?1） 将流体作为由无穷多稠密、没有间隙的流体质点构成的连续介质，于是可将流体视为在时间和空间连续分布的函数.2） ①可以不考虑流体复杂的微观粒子运动，只考虑在外力作用下的微观运动;②可以用连续函数的解析方法等数学工具去研究流体的平衡和运动规律。
1-3：流体密度、相对密度概念，它们之间的关系？1） 密度：单位体内流体所具有的质量，表征流体的质量在空间的密集程度。
相对密度：在标准大气压下流体的密度与4℃时纯水的密度的比值。
关系： 1-4：什么是流体的压缩性和膨胀性？1） 压缩性:在一定的温度下,单位压强增量引起的体积变化率定义为流体的压缩性系数,其值越大，流体越容易压缩，反之,不容易压缩。
2） 膨胀性：当压强一定时，流体温度变化体积改变的性质称为流体的膨胀性1-5：举例说明怎样确定流体是可压缩还是不可压缩的？气体和液体都是可压缩的，通常将气体时为可压缩流体，液体视为不可压缩流体。
水下爆炸：水也要时为可压缩流体；当气体流速比较低时也可以视为不可压缩流体. 1—6：什么是流体的黏性？静止流体是否有黏性?1） 流体流动时产生内摩擦力的性质程为流体的黏性2） 黏性是流体的本身属性,永远存在。
1-7：作用在流体上的力有哪些？质量力、表面力。
1-8: 什么是表面张力？表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力2—1：流体静压强有哪些特性？如何证明?1） 特性一:流体静压强的作用方向沿作用面的内法线方向特性二：静压强与作用面在空间的方位无关,只是坐标点的连续可微函数2）??？?2-2：流体平衡微分方程的物理意义是什么？在静止流体内的任一点上，作用在单位质量流体上的质量力与静压强的合力相平衡 2—3:什么是等压面？等压面的方程是什么？有什么重要性质?1） 在流体中压强相等的点组成的面。
流体力学概念梳理
1.表面里：通过直接接触，作用在所取流体表面上的力。
2.质量力：作用在所取流体体积内每个质点上的力（因为与质量成比例故称为质量力）。
3.惯性：物体保持原有运动状态的性质，改变物体的运动状态，都必须克服惯性的作用。
4.粘性：流体固有的物理性质，是流体在运动过程中出现阻力，产生机械能损失的根源。
5.压缩性：流体受压，分子间距减小，体积缩小的性质。
6.膨胀性：是流体受热，分子间距增大，体积膨胀的性质。
1.等压面：流体中压强相等的空间点构成的面（平面或曲面）。
2.绝对压强：以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。
P abs3.相对压强：是以当地大气压为基准算起的压强。
P4.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。
5.测压管水头：是单位重量液体具有的总势能。
（g p z ρ+） 6.压力体：gV hdA g dP P Ax Z x Xρρ===⎰⎰中，积分V hdA Ax Z =⎰表示的几何体积。
1.恒定流：以时间为标准，若各空间点上的运动参数（速度、压强、密度等）都不随时间变 化，这样的流动是恒定流，反之为非恒定流。
2.三元流动：以空间为标准，若各空间点上的运动参数（主要是速度）是三个空间坐标和时间变量的函数u=u （x ，y ，z ，t ）该流动是三元流动。
3.流线：是表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切。
4.迹线：流体质点在一段时间内的运动轨迹。
5.流管：某时刻在流场内任意作一封闭曲线，过曲线上各点做流线，所构成的管状曲线。
6.流束：充满流体的流管。
7.过流断面：在流束作出的与所有流线正交的横断面。
8.元流：是过流断面无限小的流束，其几何特征与流线相同。
9.总流：是过流断面为有限大小的流束，是由无数的元流构成，断面上各点的运动参数不相同。
10.流量：单位时间通过流束某一过流断面的流体量称为该断面的流量。
11.均匀流：凡流线是平行线是平行直线的流动为均匀流，否则为非均匀流。
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。
流体性质
§1.3 作用在流体上的力
一、表面力
作用在所取分离体表面上的力。通常 指分离体以外的其他物体通过分离体的表 面作用在分离体上的力。
§1.3.1 表面力
F pn lim A 0 A
n
应力 z
Fn
A
F
pn f ( x, y, z, n, t )
F
Fn d Fn pnn lim A 0 A dA F d F pn lim A 0 A dA
pv const
pv const
K 1 Vp V dp k V dV
等温压缩：K＝p 理想绝热过程K＝γ p
§1.5.1 流体的压缩性和膨胀性
体胀系数 在一定压强下单位温升引起的 体积变化率。
单位：1／K， 1／℃
§1.5.1 流体的压缩性和膨胀性
体胀系数
§1-5.1 流体的压缩性和膨胀性
单位:Pa 流速在其法线方向上的变化 律
§1.6.1 流体的粘性，牛顿内摩擦定律
一般情况下流体的速度并不按直线变化
dv x dy
牛顿内摩擦定律
§1.6.1 流体的粘性，牛顿内摩擦定律 牛顿内摩擦定律 作用在流层上的切向应力和速 度梯度成正比，比例系数为流体的 dv x 动力粘度。
y
x
1、不能承受拉力，不存在拉应力
2、宏观平衡下不能承受剪切力----连续变形导致流动
§1.3.2 作用在流体上的力
二、质量力 某种力场作用在流体的全部 质点上的力，是与流体的质量成 正比的力。
§1.3.2 质量力
重力
dV g
z
dV a
惯性力 dV a 离心力 电磁力
a
流体力学基础知识
流体力学基础知识一、流体的物理性质1、流动性流体的流动性是流体的基本特征，它是在流体自身重力或外力作用下产生的。
这也是流体容易通过管道输送的原因2、可压缩性流体的体积大小会随它所受压力的变化而变化，作用在流体上的压力增加，流体的体积将缩小，这称为流体的可压缩性。
3、膨胀性流体的体积还会随温度的变化而变化，温度升高，则体积膨胀，这称为流体的膨胀性。
4、粘滞性粘滞性标志着流体流动时内摩擦阻力的大小，它用粘度来表示。
粘度越大，阻力越大，流动性越差。
气体的粘度随温度的升高而升高，液体的粘度随温度的升高而降低。
二、液体静力学知识1、液体静压力及其基本特性液体静压力是指作用在液体内部距液面某一深度的点的压力。
液体静压力有两个基本特性：①液体静压力的方向和其作用面相垂直，并指向作用面。
②液体内任一点的各个方向的静压力均相等。
2、液体静力学基本方程Ｐ＝Ｐa＋ρgｈ式中Pa----大气压力ρ-----液体密度上式说明：液体静压力的大小是随深度按线性变化的。
3、绝对压力、表压力和真空①绝对压力：是以绝对真空为零算起的。
用Pj表示。
②表压力（或称相对压力）：以大气压力Pa为零算起的。
用Pb表示。
③真空：绝对压力小于大气压力，即表压Pb为负值。
绝对压力、表压力、真空之间的关系为：Pj=Pa+Pb三、液体动力学知识1、基本概念①液体的运动要素：液体流动时，液体中每一点的压力和流速，反映了流体各点的运动情况。
因此，压力和流速是流体运动的基本要素。
②流量和平均流速：假定流体在流过断面时，其各点都具有相同的流速，在这个流速下所流过的流量与同一断面各点以实际流速流动时所流过的流量相当，这个流速称为平均流速，记作V。
单位时间内，通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量，称为流量。
流量可分为体积流量Qv和质量流量Qm。
Qv=V AQm=ρV A③稳定流和非稳定流：稳定流是指流体流速和压力不随时间的变化而变化的流动，反之则为非稳定流。
流体的压缩性和膨胀性.ppt
流体的压缩性和膨胀性
L/O/G/O
水的膨胀性和压缩性很小一般情况下可忽略不计
压强每升高一个大气压，水的密度约增加二万分 之一。在温度较低时（10～20℃），温度每增 加1℃,水的密度减小约为万分之一点五；在温度 较高时（90～100℃），水的密度减小也只有万 分之七。其他液体的体积膨胀系数也是很小的。 只有在某些特殊情况下，例如水击、热水采暖等 问 题时，才需要考虑水的压缩性及膨胀性。
8314 其中n为气体的分子量。 n ρ—气体的密度（kg/m3）。
一个标准大气压下，空气在不同温度下的容重和密度表
已知压强为1个标准大气压，5℃ 空气的密度为1.27kg/m3,求85℃ 时空气的密度和容重。
P
7 (273 5) 2 (273 85) 2 0.986kg / m3 g 0.986 9.807 9.67 N m3
气体与液体不同，具有显著的压缩性和膨胀性。
在压强不很高和温度不很低条件下，气体的压缩性
和膨胀性可以用理想气体状态方程来描述，即：
P
=R T
式中 p—气体的绝对压强（Pa）； T—气体的热力学温度(K)； R—气体常数，J/kg.K。对于空气， R=287J/kg.K;对于其他气体，在标准状态下
R=
流体力学知识点总结
流体力学知识点总结一、流体的物理性质流体区别于固体的主要特征是其具有流动性，即流体在静止时不能承受切向应力。
流体的物理性质包括密度、重度、比容、压缩性和膨胀性等。
密度是指单位体积流体所具有的质量，用符号ρ表示，单位为kg/m³。
重度则是单位体积流体所受的重力，用γ表示，单位为 N/m³，且γ ＝ρg（g 为重力加速度）。
比容是密度的倒数，它表示单位质量流体所占有的体积。
流体的压缩性是指在温度不变的情况下，流体的体积随压强的变化而变化的性质。
通常用体积压缩系数β来表示，其定义为单位压强变化所引起的体积相对变化率。
对于液体来说，其压缩性很小，在大多数情况下可以忽略不计；而气体的压缩性则较为明显。
膨胀性是指在压强不变的情况下，流体的体积随温度的变化而变化的性质。
用体积膨胀系数α来表示，它是单位温度变化所引起的体积相对变化率。
二、流体静力学流体静力学主要研究静止流体的力学规律。
静止流体中任一点的压强具有以下特性：1、静止流体中任一点的压强大小与作用面的方向无关，只与该点在流体中的位置有关。
2、静止流体中压强的大小沿垂直方向连续变化，即从液面到液体内部，压强逐渐增大。
流体静力学基本方程为 p ＝ p₀＋γh，其中 p 为某点的压强，p₀为液面压强，h 为该点在液面下的深度。
作用在平面上的静水总压力可以通过压力图法或解析法来计算。
对于矩形平面，采用压力图法较为简便；对于不规则平面，则通常使用解析法。
三、流体动力学流体动力学研究流体的运动规律。
连续性方程是流体动力学的基本方程之一，它基于质量守恒定律。
对于不可压缩流体，在定常流动中，通过流管各截面的质量流量相等。
伯努利方程则是基于能量守恒定律得出的，它表明在理想流体的定常流动中，单位体积流体的动能、势能和压力能之和保持不变。
其表达式为：p/ρ ＋ 1/2 v²＋ gh ＝常数其中 p 为压强，ρ 为流体密度，v 为流速，g 为重力加速度，h 为高度。
工程流体力学的名词解释
工程流体力学的名词解释一、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、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。
8、流场：充满流体的空间。
9、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。
10、有旋流动：运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。
11、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。
12、稳定流动：流体流动过程与时间无关的流动。
13、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。
14、驻点：流体绕流物体迎流方向速度为零的点。
15、流体动力粘滞系数u：表征单位速度梯度作用下的切应力，反映了粘滞的动力性质。
16、压力管路的定义。
---凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路。
17、作用水头的定义。
----任意断面处水的能量，等于比能除以。
含位置、压力水头和速度水头。
单位为m。
18、层流：当流体运动规则，各部分分层流动互不掺混，流体质点的迹线是光滑的，而且流场稳定时，此种流动形态称为层流。
19、湍流：当流体运动极不规则，各部分流体相互剧烈掺混，流体质点的迹线杂乱无章，流场极不稳定时。
此种流动形态称为“湍流”。
20、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。
流体力学复习题
上册 流体力学第一章1什么是流体的压缩性和膨胀性？流体的压强在一定情况下温度升高，，体积膨胀，密度减小的性质，称为流体的膨胀性，流体在一定情况下压强增大，体积缩小，密度增大的性质，称为流体的压缩性。
2流体的粘性产生机理是什么？液体主要是由于液体分子之间的吸引力产生的，气体主要是因为气体分子做不规则运动的动量交换产生阻力而产生的。
3如何定义质量力和表面力，它们分别有哪些表现形式？作用于流体的每一个质点上，与流体的质量成正比的力，称为质量力。
质量力又分为重力和惯性力。
作用于所研究的流体表面上，与表面积成正比的力称为表面力。
表面力分为切向分力和法向分力两种表达形式。
1某采暖系统中，装有40L 的水，在压强不变的情况下，将水从温度为10℃加热到90℃，如果水的膨胀系数α=0.0005，问水的体积膨胀是多少？系统如何保证安全运行？解：由βT =dT VV d 1 ∴VV d =βT dT ，积分⎰βT dT=dV 1'40⎰V V ，∴βTdT 2739027310⎰++=lnV ’-ln40得V ’=41.63L ΔV=V ’-V=1.63L∴膨胀量为1.632L ，保证系统安全运行要保证体积至少为41.63L 。
2如图1所示为一轴和轴承，已知转轴的直径d ＝0.36m 、轴承的长度l ＝1m ，当不计重力影响时，可认为轴与轴承之间的径向间隙均匀。
若径向间隙的宽度δ＝0.2mm ，间隙中润滑油的动力粘度0.72Pa s μ=⋅，轴的转速200r min n =。
试求轴在轴承中转动时克服润滑油的粘性阻力所消耗的功率。
2解：由牛顿内摩擦定律，轴与轴承之间的剪切应力()60d d n d ur πτμμδ=＝粘性阻力（摩擦力）：F S dl ττπ=⋅= 克服润滑油的粘性阻力所消耗的功率：()32223023060d d n d n n lP M F dl πππμωτπδ==⋅⋅=⨯⨯= ()32233.140.360.722001600.210-⨯⨯⨯=⨯⨯ 57777.2(W)=第二章二、 简答题1.简述流体静压强的特点。
工程流体力学知识整理
流体：一种受任何微小剪切力作用，都能产生连续变形的物质。
流动性：当某些分子的能量大到一定程度时，将做相对的移动改变它的平衡位置。
流体介质：取宏观上足够小、微观上足够大的流体微团，从而将流体看成是由空间上连续分布的流体质点所组成的连续介质压缩性：流体的体积随压力变化的特性称为流体的压缩性。
膨胀性：流体的体积随温度变化的特性称为流体的膨胀性。
粘性：流体内部存在内摩擦力的特性，或者说是流体抵抗变形的特性。
牛顿流体：将遵守牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体，反之称为非牛顿流体。
理想流体：忽略流体的粘性，将流体当成是完全没有粘性的理想流体。
表面张力：液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
表面力：大小及表面面积有关而且分布作用在流体微团表面上的力称为表面力。
质量力：所有流体质点受某种力场作用而产生，它的大小及流体的质量成正比。
压强：把流体的内法线应力称作流体压强。
流体静压强：当流体处于静止或相对静止时，流体的压强称为流体静压强。
流体静压强的特性：一、作用方向总是沿其作用面的内法线方向。
二、任意一点上的压强及作用方位无关，其值均相等（流体静压强是一个标量）。
绝对压强：以完全真空为基准计量的压强。
相对压强：以当地大气压为基准计量的压强。
真空度：当地大气压-绝对压强液体的相对平衡：指流体质点之间虽然没有相对运动，但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动时的平衡。
压力体：曲面上方的液柱体积。
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。
特性一、在平衡的流体中，过任意一点的等压面，必及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。
流场：充满运动流体的空间称为流场。
定常流动：流场中各空间点上的物理量不随时间变化。
缓变流：当流动边界是直的，且大小形状不变时，流线是平行（或近似平行）的直线的流动状态为缓变流。
急变流：当流边界变化比较剧烈，流线不再是平行的直线，呈现出比较紊乱的流动状态称为急变流。
电大流体力学名词解释知识点复习考点归纳总结
三一文库（）*电大考试*电大流体力学考试考点归纳总结答案1.流体：是在任何微小剪切力的持续作用下，能够连续不断变形的物质。
2.流体密度：是指单位体积的流体所具有的质量，kg/m3。
3.流体重度：是指单位体积的流体所具有的重力，Y，N/m3。
4.流体的压缩性：是指流体的体积随压力的增加而缩小的性质。
5.流体的压缩系数：是指温度不变时，单位压力的变化所引起体积的相对变化量。
6.流体的膨胀性：是指流体的体积随温度的升高而增大的性质。
7.流体的膨胀系数;是指压力不变时，单位温度的变化所引起体积的相对变化量。
8.黏性：是指流体流动时，流层间因相对运动产生内摩擦力而阻碍相对运动的性质。
9.动力黏度：是表示流体动力特性的黏度，μ。
10.运动黏度：是指在一个标准大气压和同一温度下，流体的动力黏度与密度的比值。
11.相对黏度：是在一定条件下用黏度计直接测定的黏度。
恩氏赛氏雷氏。
我国用恩氏黏度。
12.表面力：是指作用在流体表面上的力，与作用面积成正比的力。
13.质量力：是作用于流体质点上，并于流体质量成正比的力。
分为重力，惯性力。
14.流体的力学模型：连续性流体、无黏性流体、不可压缩流体。
15.绝对压力：以绝对真空为基准算起的压力称为绝对压力，P。
16.相对压力：以大气压力P a为基准算起的压力称为相对压力，P b。
17.真空度：相对压力为负值时称为负压，负压的绝对值称为真空度。
18.帕斯卡定律：静止液体表面上的压力变化将等值传递到液体中的任意点。
19.等压面：是指静止液体中压力相等的点组成的面。
20.流体静压力：是指静止流体单位面积上所受的内法向力。
21.静力学基本方程：是表达流体在静止状态下的压力分布规律的数学表达式，是解决流体静力学问题的基本方程。
22.有压流动：流动边界全部是固体，即流动边界全部被固体包围的流动称为有压流动。
特点靠压力实现23.无压流动：流动边界一部分是固体，另一部分是气体的流动称为无压流动。
流体力学复习提纲
第一章流体的定义：流体是一种受任何微小的剪切力作用时，都会产生连续变形的物质。
能够流动的物体称为流体，包括气体和液体。
流体的三个基本特征：1、易流性：流动性是流体的主要特征。
组成流体的各个微团之间的内聚力很小，任何微小的剪切力都会使它产生变形，(发生连续的剪切变形)——流动。
2、形状不定性：流体没有固定的形状，取决于盛装它的容器的形状，只能被限定为其所在容器的形状。
（液体有一定体积，且有自由表面。
气体无固定体积，无自由表面，更易于压缩）3、绵续性：流体能承受压力，但不能承受拉力，对切应力的抵抗较弱，只有在流体微团发生相对运动时，才显示其剪切力。
因此，流体没有静摩擦力。
三个基本特性：1.流体惯性涉及物理量：密度、比容（单位质量流体的体积）、容重、相对密度（与4摄氏度的蒸馏水比较）2.流体的压缩性与膨胀性压缩性：流体体积随压力变化的特性成为流体的压缩性。
用压缩系数衡量K，表征温度不变情况下，单位压强变化所引起的流体的体积相对变化率。
其倒数为弹性模量E，表征压缩单位体积的流体所需要做的功。
膨胀性：流体的体积随温度变化的特性成为膨胀性。
体胀系数α来衡量，它表征压强不变的情况下，单位温度变化所引起的流体体积的相对变化率。
３.流体的粘性流体阻止自身发生剪切变形的一种特性，由流体分子的结构及分子间的相互作用力所引起的，流体的固有属性。
恩氏粘度计测量粘度的一般方法和经验公式，见课本的24页牛顿内摩擦定律：当相邻两层流体发生相对运动时，各层流体之间因粘性而产生剪切力，且大小为：（省略）实验证明，剪切力的大小与速度梯度（流体运动速度垂直方向上单位长度速度的变化率）以及流体自身的粘度（粘性大小衡量指标）有关。
温度升高时，液体的粘性降低，气体的粘性增加。
（原理，查课本24~25页）三个力学模型1.连续介质模型：便于对宏观机械运动的分析，可以认为流体是由无穷多个连续分布的流体微团组成的连续介质。
这种流体微团虽小，但却包含着为数甚多的分子，并具有一定的体积和质量，一般将这种微团称为质点。
流体力学 名词解释
压强水头：H=p/ρg称为测压管高度或压强水头，物理意义是单位重量液体具有的压强势能，简称压能。
真空高度：当某点的绝对压强小于当地大气压，即处于真空状态时，H=p/ρg也是可以直接测量的高度 称为真空高度。
明渠流：具有露在大气中的自由页面的槽内液体的流动称为明渠流
水力最优断面：指当渠道底坡，糙率及面积大小一定时，通过最大流量时的断面形式。
堰：在明渠缓流中设置障壁，它既能雍高渠中的水位，又能自然溢流，这障壁就是堰。
堰流：缓流越过阻水的堰墙溢出流动的局部水流现象力的大小跟流体的质量成正比所以叫质量力。
压缩性：流体受压，分子间距离减小，体积缩小的性质。
膨胀性：流体受热，分子间距离增大，体积膨胀的性质。
等压面：压强相等的空间点构成的面，称为等压面。
测压管水头：z+p/ρg称为测压管水头，是单位重量液体具有的总势能。
恒定流：以时间为标准，若各空间上的运动要素皆不随时间变化，这样的流动是恒定流。
三元流动：以空间为标准，若各空间上的点的运动参数是三个空间坐标和时间变量的函数，则流动为三元流动。
流量：单位时间内通过某一断面得流体量称为流量。
断面平均流速：设想过流断面上的流速V均匀分布，通过的流量与实际流量相同，流速V定义为该断面的平均流速。
自由流出：水由孔口流入大气中称为自由流出。
淹没流出：水由孔口直接流入另一部分水体中称为淹没流出。
短管：指水头损失中，沿程损失和局部损失都占相当比重，两者都不可忽略的管道。
水击现象：在有压管道中，由于某种原因，使水流速度突然发生变化，引起压强大幅度波动的现象。
流体力学简答题
1、什么是流体？流体的三大特性？流体是一种受任何微小剪切力作用都能连续变形的物质易流动性，可压缩性，黏性2、什么是流体的连续介质假设？将流体视为由无数连续分布的流体质点组成的连续介质。
3、什么是不可压缩流体？不可压缩流体是指密度为常数的流体（不存在，任何实际流体都是可以压缩的）4、体积压缩系数、温度膨胀系数如何定义？流体受到的压强增大，则体积缩小，称为流体的压缩性。
在一定的压强下，随着温度上升，流体的体积膨胀，称为流体的膨胀性。
5、什么是流体的黏性？当流体层间发生相对滑移时产生切向阻力的特性，就是流体的黏性。
6、什么是牛顿内摩擦定律？作用在流层上的切向应力与速度梯度成正比，比例系数为流体的动力黏度7、动力黏度与压强、温度有什么关系？液体温度越高动力黏度越小，气体温度越高动力黏度越大。
普通压强对流体黏度几乎无影响，但在高压作用下，气体液体的黏度均随压强升高而增大。
8、什么是理想流体？理想流体是指黏度为零的流体。
实际流体都是有黏性的。
9、如何计算肥皂泡内的压强？4*表面张力系数/曲率半径。
1、什么是质量力、表面力，二者有何关系？指作用在所研究的流体体积表面上的力，它是由与流体相接触的其它物体（流体或固体）的作用产生的是指作用于流体内部每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。
2、流体静压强有什么特性？特性一：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。
特性二：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。
处于平衡状态的流体，单位质量流体所受的表面力分量与质量力分量彼此相等。
3、流体静力学基本方程的适用条件和物理意义？适用条件：质量力只有重力，不可压缩流体物理意义：在静止的不可压缩均质重力流体中，任何一点的位势能和压强势能之和为常数，即总静能头保持不变。
4、达朗贝尔原理在静力学中有何应用？附加一个方向与速度方向相反的惯性力5、什么是物体受到的总压力？即作用在平面上的液体总压力为一假想以平面面积为底，以平面形心淹深为高的柱体的液重。
工程流体力学
流体：在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质。
流体的密度ρ：单位体积流体所具有的质量，ρ=m/V。
流体的压缩性和膨胀性：随着压强的增加，体积缩小；温度增高，体积膨胀。
流体压缩性用体积压缩系数k来表示。
表示温度保持不变时，单位压强增量引起流体体积的相对缩小量。
不可压缩流体：在大多数情况下，可忽略压缩性的影响，认为液体的密度是一个常数。
可压缩流体：密度随温度和压强变化的流体。
通常把气体看成是可压缩流体，即它的密度不能作为常数，而是随压强和温度的变化而变化的。
把液体看作是不可压缩流体，气体看作是可压缩流体，都不是绝对的。
在实际工程中，要不要考虑流体的压缩性，要视具体情况而定。
流体的黏性：是流体抵抗剪切变形的一种属性。
流体具有内摩擦力的特性。
运动的流体所产生的内摩擦力(切向力) 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，而与接触面上压强P 无关。
流层间单位面积上的内摩擦力称为切向应力，则τ=F/A=μdu/dy。
动力黏度（黏性系数）μ：在通常的压强下，压强对流体的黏性影响很小，可忽略。
高压下，流体的黏性随压强升高而增大。
液体黏性随温度升高而减小，气体黏性随温度升高而增大。
运动黏度ν：动力黏度与密度的比值，ν=μ/ρ。
理想流体：不具有黏性的流体，，实际流体都是具有黏性的。
在流体力学中，总是先研究理想流体的流动，而后再研究黏性流体的流动。
作用在流体上的力可以分为两大类，表面力和质量力。
表面力：作用在流体中所取某部分流体体积表面上的力，即该部分体积周围的流体或固体通过接触面作用在其上的力。
可分解成与流体表面垂直的法向力和与流体表面相切的切向力。
质量力：指作用在流体某体积内所有流体质点上并与这一体积的流体质量成正比的力，又称体积力。
在均匀流体中，质量力与受作用流体的体积成正比。
流体的压强：在流体内部或流体与固体壁面所存在的单位面积上的法向作用力，当流体处于静止状态时，流体的压强称流体静压强p，单位为Pa。
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的相对变化量。 （1.1）
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
式中为原有的体积，为体积的改变量，为压
强的改变量。因为压强与体积的变化方向是相反
的，故上式中有一负号。 2、体积弹性模量：压缩系数的倒数称为体 积弹性模量，它是单位体积的相对变化所需要的
压强增量，即 （1.2） 对于液体，压缩性很小，体积弹性模量很大。 例如压强从一个大气压增加到 1000 个大气压时，
程有关。
等熵过程，，，。
等温过程，由状态方程，，求导可得。对于 空气，当ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，等熵过程的
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
常温下，水的弹性模量，可见气体的弹性模
量要比液体小得多，即气体的压缩性比液体要大
得多。因为气体状态发生变化，其密度变化是剧
烈的，因此在一般情况下，必须考虑气体压缩性
即
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
（1.3） 式中，为温度，其它符号与式（1.1）相同。 液体的膨胀系数很小，工程上一般不考虑它
们的膨胀性。
对于气体，用完全气体的状态方程，可以得 到压强不变时的，因此 （1.4）
1cc0f6cb1
第二节流体的压缩性与膨胀性 1.2.1 流体的
压缩性 1、压缩性：液体与气体主要区别在于它
们的密度对其压强的依存特性，即压缩性的不
同。 气体的压缩性是当气体被压缩时，压强变化
而引起密度或比容发生变化的特性。流体压缩性
的大小通常用压缩系数来表示，其定义为在一定
温度下，压强升高一个单位时，流体体积或密度
影响。可以证明，等于声速的平方，所以，气体 的弹性决定于它的声速和密度。
对于气体，气体流速变化时，会引起气体的
压强和密度发生变化。在绝能（无热量和功的交
换）流动中， 低速气流，由于气流速度变化而引起的气体 密度的相对变化量很小，可以把气体看作不可压
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
水的体积的改变量还不到。因此，在研究液体流
我爸爸讲谁谁谁都不看书，成绩还很好“可是，可是”我似乎不知道说些什么
动时，总是认为它们是不可压缩的。除非在特殊
的情况下，例如研究水中爆破、液压冲击和高压
领域等方面，这时液体的可压缩性才显示出它的
影响。 对于气体，流体的压缩系数和弹性模量的定
义同样适用。但气体密度随压强的变化与热力过
缩流体来处理； 高速气流，压缩性的影响不能忽略，必须按 可压流体来处理。
气体在喷气发动机中的流动，一般都是高速 流动。本课程重点研究可压缩流动。
1.2.2 流体的膨胀性流体的膨胀性：流体温
度升高时，流体体积增加的特性称为流体的膨胀
性。用膨胀系数表示。定义为在压强不变的条件
下温度升高一个单位时流体体积的相对增加量，