流體力學(xué)公式總結(jié)

1、工程流體力學(xué)公式總結(jié)第二章流體的主要物理性質(zhì)流體的可壓縮性計(jì)算、牛頓內(nèi)摩擦定律的計(jì)算、粘度的三種表示方法。1密度=m/V2重度=G/V3流體的密度和重度有以下的關(guān)系：4密度的倒數(shù)稱為比體積，以表示5流體的相對(duì)密度：d=流/水=1/流g或=V/m/水/g6熱膨脹性7壓縮性.體積壓縮率8體積模量9流體層接觸面上的內(nèi)摩擦力10單位面積上的內(nèi)摩擦力（切應(yīng)力）（牛頓內(nèi)摩擦定律）11.動(dòng)力粘度：12運(yùn)動(dòng)粘度：=/t恩氏粘度：E=t1/213E第三章流體靜力學(xué)要點(diǎn)：流體靜壓強(qiáng)特征、歐拉均衡微分方程式、等壓面方程及其、流體靜力學(xué)基本方程意義及其計(jì)算、壓強(qiáng)關(guān)系換算、相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)流體的壓強(qiáng)計(jì)算、流體靜壓力的計(jì)算（

2、壓力體）。1常有的質(zhì)量力：重力W=mg、直線運(yùn)動(dòng)慣性力FI=ma離心慣性力FR=mr2.2質(zhì)量力為F。：F=mam=m(fxi+fyj+fzk)am=F/m=fxi+fyj+fzk為單位質(zhì)量力，在數(shù)值上就等于加快度實(shí)例：重力場(chǎng)中的流體只遇到地球引力的作用，取z軸鉛垂向上，xoy為水平面，則單位質(zhì)量力在x、y、z軸上的重量為fx=0,fy=0,fz=-mgm=-g/式中負(fù)號(hào)表示重力加快度g與坐標(biāo)軸z方向相反ppxyz，3流體靜壓強(qiáng)不是矢量，而是標(biāo)量，僅是坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。即：=(,)由此得靜壓強(qiáng)的全微分為:4歐拉均衡微分方程式fdxdydzpdxdydz0 xxfdxdydzpdxdydz0yyf

3、zdxdydzpdxdydz0z單位質(zhì)量流體的力均衡方程為：1pfyy05壓強(qiáng)差公式（歐拉均衡微分方程式綜合形式）6質(zhì)量力的勢(shì)函數(shù)dp(fxdxfydyfzdz)dU7重力場(chǎng)中均衡流體的質(zhì)量力勢(shì)函數(shù)dUUxdxUydyUzdz=fxdxfydyfzdzgdz積分得：U=-gz+c注：旋勢(shì)判斷：有旋無(wú)勢(shì)流函數(shù)能否滿足拉普拉斯方程：22y208等壓面微分方程式.fxdx+fydy+fzdz=09流體靜力學(xué)基本方程對(duì)于不行壓縮流體，=常數(shù)。積分得：形式一p+rgz=c形式二p1gz1p2gz2c形式三z1p1z2p2cgg10壓強(qiáng)基本公式p=p0+rgh11.靜壓強(qiáng)的計(jì)量單位應(yīng)力單位：Pa、N/m2

4、、bar液柱高單位：mH2O、mmHg標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：1atm=760mmHg=mH2O=101325Pa1bar第四章流體運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)拉格朗日法：流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度的拉格朗日描述為壓強(qiáng)p的拉格朗日描述是：ppabct)=(,2歐拉法流速場(chǎng)vvvvvuivjwk壓強(qiáng)場(chǎng)：p=p(x,y,z,t)vvaa(x,y,z,t)加快度場(chǎng)axdudu(x,y,z,t)uuudtdttxvvvaxiayjazkuwuyzaydd(x,y,z,t)uwdtdttyxzazdwdw(x,y,z,t)wuwwwwdtdttxyz簡(jiǎn)寫(xiě)為時(shí)變加快度：位變加快度流線微分方程：.在流線任意一點(diǎn)處取細(xì)小線段l=xi+dyj+dz

5、k，3v=uivjwk，因?yàn)関dd該點(diǎn)速度為：+l方向一致，因此有：dlv=0與ddxdydzu(x,y,z,t)v(x,y,z,t)w(x,y,z,t)4流量計(jì)算：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)dA的細(xì)小流量為dqv=udA經(jīng)過(guò)整個(gè)過(guò)流斷面流量相應(yīng)的質(zhì)量流量為5均勻流速qvAudAAqvvA6連續(xù)性方程的基本形式對(duì)于定常流動(dòng)0有即rAurAut111=222對(duì)于不行壓縮流體，r1=r2=c，有即AuAuq11=22=v7三元流動(dòng)連續(xù)性方程式(u)()(w)0txyz定常流動(dòng)(u)()(w)xy0z不行壓縮流體定?；蚍嵌ǔＡ鳎簉=cuw0 xyzud8雷諾數(shù)Re對(duì)于圓管內(nèi)的流動(dòng)：Re4000時(shí)，一般出現(xiàn)湍流型

6、態(tài)，稱為湍流區(qū)；2000Re4000時(shí)，有時(shí)層流，有時(shí)湍流，處于不穩(wěn)固狀態(tài)，稱為過(guò)渡區(qū)；取決于外界攪亂條件。9牛頓黏性定律UAydux10剪切應(yīng)力，或稱內(nèi)摩擦力，N/m2dy11動(dòng)力黏性系數(shù)duxdy12運(yùn)動(dòng)黏度m2/s,13.臨界雷諾數(shù)xcu0Rexc14入口段長(zhǎng)度led第五章流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程式1pdufxxdt1pdvfyydt1pdwfzzdt歐拉均衡微分方程式1p0fxx1p0fyy1p0fzz理想流體的運(yùn)動(dòng)微分方程式*NS方程dudtpFu寫(xiě)成重量形式fx1puuuufy1puxtuywytxzxfz1pwuwwwwztxyz理想不行壓縮流體重力作用下沿流線的伯努利方程

7、式：p2p2gzvczvgc22gp12p22z1v1z2v2cg2gg2g5理想流體總流的伯努利方程式p11v12z2p22v22z12gg2gg6總流的伯努利方程pV2p2V2z111z22g12gg22g7實(shí)質(zhì)流體總流的伯努利方程式pv2p2v22z1111z22hfg2gg2gwyz三個(gè)式子，四個(gè)條件8粘性流體的伯努利方程9總流的動(dòng)量方程2Q2V21Q1V1F10總流的動(dòng)量矩方程2Q2r2V21Q1r1V1rFMQ(V2r2cos2V1r1cos1)11葉輪機(jī)械的歐拉方程功WMdM0功率P=dWMdMdtdt第七章流體在管路中的流動(dòng)1臨界雷諾數(shù)臨界雷諾數(shù)=2000，小于2000，流動(dòng)為層流大于2000，流動(dòng)為湍流2沿程水頭損失當(dāng)流動(dòng)為層流時(shí)沿程水頭損失hf為，V；當(dāng)流動(dòng)為湍流時(shí)沿程水頭損失hf為，V3水力半徑相當(dāng)直徑4圓管斷面上的流量QGR4812vmax5均勻流速Q(mào)2RGR21vmaxV282AR6局部阻力因數(shù)為7管道沿程摩阻因數(shù)8沿程水頭損失的計(jì)算hpGl8lVfR2第九章1.薄壁孔口特色：L/d2厚壁孔口特色：2L/d42流速