流體力學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)——最新版.doc

流體力學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)趙燕（2013.06）第一章 緒論1.1流體的主要物理力學(xué)性質(zhì)1、 流體的主要物理力學(xué)性質(zhì)包括哪幾部分？2、 水的密度為1000kg/m33、 牛頓內(nèi)摩擦定律是什么4、 牛頓內(nèi)摩擦定律表明內(nèi)摩擦力的大小與流體的角變形速率成正比5、 流體的黏度，運(yùn)動(dòng)黏性系數(shù)與動(dòng)力黏性系數(shù)的關(guān)系；液體的隨溫度的升高而減小，氣體的隨溫度的升高而增大1.2作用在流體上的力1、 按作用方式的不同分為：表面力和質(zhì)量力2、 單位質(zhì)量力是作用在單位質(zhì)量流體上的質(zhì)量力1.3流體的力學(xué)模型1、 常用的物理力學(xué)模型：連續(xù)介質(zhì)模型、理想流體、不可壓縮流體。2、 連續(xù)介質(zhì)模型是指的流體是一種毫無空隙的充滿其所占空間的連續(xù)體的假定。流體質(zhì)點(diǎn)指的是大小同一切流體空間相比微不足道，又含有大量分子具有一定質(zhì)量的流體微元。3、 理想流體是指假定流體沒有黏性4、 不可壓縮流體是指假定流體的密度是一個(gè)常數(shù)第1章 流體靜力學(xué)2.1靜止流體中壓強(qiáng)的特征1、 靜壓強(qiáng)的定義2、 靜止流體中壓強(qiáng)的特征： （1）靜止流體只能承受壓應(yīng)力，壓強(qiáng)的方向垂直指向作用面（受力面的內(nèi)法線方向） （2）流體內(nèi)同一點(diǎn)的靜壓強(qiáng)的大小在各個(gè)方向均相等2.2流體平衡微分方程1、 等壓面：壓強(qiáng)相等的空間點(diǎn)構(gòu)成的面2、 對(duì)于僅受重力作用的聯(lián)通的同一均質(zhì)流體，等壓面為水平面。2.3重力作用下流體靜壓強(qiáng)的分布規(guī)律1、當(dāng)質(zhì)量力僅為重力時(shí)，靜止流體內(nèi)部任一點(diǎn)的是常數(shù)各項(xiàng)代表的物理意義及幾何意義是什么2、3、 壓強(qiáng)的度量：相對(duì)壓強(qiáng)、絕對(duì)壓強(qiáng)、真空度。4、 靜壓強(qiáng)分布圖的繪制2.4壓強(qiáng)的測(cè)量一般采用儀器測(cè)得都是相對(duì)壓強(qiáng)2.5流體的相對(duì)平衡1、 等加速直線運(yùn)動(dòng)的流體的等壓面：傾斜面2、 等角速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的流體的等壓面：旋轉(zhuǎn)拋物面2.6液體作用在平面上的總壓力1、 解析法 總壓力的大?。?總壓力的位置：（注意一下：yD代表的是什么） 總壓力的方向：垂直指向作用面。2、 圖解法 F=Sb2.6作用在曲面上的液體壓力1、壓力體的組成有3個(gè)面，分別是：？2、壓力體的繪制第2章 流體運(yùn)動(dòng)理論與動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3.1流體運(yùn)動(dòng)的描述方法歐拉法中加速度由兩部分組成：位變加速度、時(shí)變加速度（或者說遷移加速度和當(dāng)?shù)丶铀俣龋?.2流場(chǎng)的基本概念（分類）1、 按照運(yùn)動(dòng)要素是否隨時(shí)間發(fā)生變化，分為：恒定流和非恒定流2、 按照運(yùn)動(dòng)要素與坐標(biāo)變量之間的關(guān)系分為：一元流、二元流和三元流。比如：ux=f（x,z）是屬于二元流3、 流線與跡線流線：某一確定時(shí)刻，流體各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的曲線跡線：某一質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡在恒定流下，通過同一質(zhì)點(diǎn)的流線和跡線在幾何上是重合的4、 Q=vA5、 均勻流：流速的大小和方向沿著流線不發(fā)生變化的流動(dòng)均勻流的位變加速度=0均勻流的特點(diǎn)：流線相互平行；同一流線，流速相等；過流斷面的動(dòng)壓強(qiáng)分布符合靜壓強(qiáng)分布規(guī)律。非均勻流分為：漸變流和急變流。漸變流的過流斷面的動(dòng)壓強(qiáng)分布近似于靜壓強(qiáng)分布規(guī)律。3.3連續(xù)性方程來流斷面的流量總和=出流斷面的流量總和3.4恒定總流的伯努利方程1、 理想流體：2、 黏性流體元流：3、 實(shí)際總流：各項(xiàng)代表的物理意義及幾何意義是什么4、 水頭線實(shí)際流體的總水頭線和測(cè)壓管水頭線是怎樣的理想流體的總水頭線是怎樣的5、 總流伯努利方程的擴(kuò)展3.5恒定總流的動(dòng)量方程作用于流體上的外力的合力等于第四章 流動(dòng)阻力和能量損失4.1 1、損失原因內(nèi)因：流體的黏性和慣性力外因：固體邊界的摩阻力2、 損失分為沿程損失和局部損失4.2圓管均勻流的切應(yīng)力分布：線性分布（直線分布、線彈性分布）4.3流體運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài)流體運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài):層流和紊流。用雷諾數(shù)來判斷圓管中有壓流動(dòng)下，臨界雷諾數(shù)為2300。Re2300紊流，Re03、水力最優(yōu)面：在底坡i、糙率n、過流斷面A一定的前提下，明渠輸水能力最大的那種斷面。梯形斷面的水力最優(yōu)寬深比：矩形斷面的水力最優(yōu)寬深比：管道無壓流，在達(dá)到滿管流之前，流速達(dá)到最大值，流量達(dá)到最大值。第七章 堰流1、堰流是明渠緩流因流動(dòng)邊界條件急劇變化（設(shè)置溢流障壁或束窄通道寬度）而發(fā)生的明渠急變流現(xiàn)象。2、按堰頂厚度與堰上水頭H的比值范圍分為：薄壁堰（）；實(shí)用堰（）；寬頂堰（）三種堰型。第八章 滲流1、滲流簡(jiǎn)化模型忽略土壤顆粒的存在，認(rèn)為水充滿整個(gè)滲流空間，且滿足：（1） 對(duì)同一過水?dāng)嗝?，模型的滲流量等于真實(shí)的滲流量。（流量相等）（2）作用于模型任意面積上的滲流壓力，應(yīng)等于真實(shí)滲流壓力。（壓強(qiáng)相等）（3）模型任意體積內(nèi)所受的阻力等于同體積真實(shí)滲流所受的阻力。（阻力相等）2、模型滲流流速v小于真實(shí)滲流流速v3、達(dá)西定律適用范圍：達(dá)西定律只適用于層流滲流。即：d10 顆粒的有效直徑，即篩分時(shí)，占10%重的顆粒所通過篩孔直徑。4、確定滲透系數(shù)的方法：（1）經(jīng)驗(yàn)公式法；（2）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法；（3）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定法。（比較精確的測(cè)量方法）考試題型：選擇題：15道，每道2分填空題：10空，每空1分簡(jiǎn)答題：1道，5分繪圖題：3道，每道5分（考查靜壓強(qiáng)分布圖、壓力體及水頭線的繪制）計(jì)算題：4道，每道10分流體練習(xí)題25頁，例題2-1。 26頁，例題2-230頁，例題2-4。36頁，例題2-5。37頁，例題2-6。46頁，8、11題79頁，計(jì)算題2、6。80頁，計(jì)算題14。107頁，例題4-7120頁，例題5-