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流體力學

流體的主要物理性質

1、 連續介質：連續充滿所占據空間，分子間毫無空隙的連續體(由連續分布的流體質點組成)。理想液體：無粘性的流體。

2、 牛頓內摩擦定律描述的是切應力和剪切變形速度的變化關系。τ=μ*du/dy

流體靜力學

3、 靜壓的特性：垂直于作用面(內法線方向)，無方向性(大小于作用面方位無關)。

4、 P=p0+ρgh(絕對壓強);標準大氣壓Pa=98kPa=98kN/m2。

5、 靜水壓力計算：根據壓力體(對z與x的投影面計算)計算Px與Pz。

流體動力學基礎

6、 總流能量方程：z1+p1/ρg+u2/2g= z1+p1/ρg+u2/2g;(位置水頭：z;壓強水頭：p/ρg;測壓管水頭：z+ p/ρg。)。恒定總流動量方程：ΣF=ρQ(u2-u1)

7、 滯點處u=0 m/s。(正對水流處)

流動阻力和水頭損失

8、 雷諾數Re=2300(下限)Re=ud/υ(Re2/Re1=d1/d2 雷諾數反比于管徑的一次方。)

9、 圓管層流過流斷面上的切應力分布為：管壁中心處為0，向管壁線形增大。圓管紊流的流速分布曲線最接近于對數曲線。

10、 水頭損失的影響因素包括：流體的慣性、粘滯力及邊壁的阻滯力。

11、 沿程水頭損失：hf=λl/d*u2/2g;層流λ=64/Re=64υ/ud'層流hf=64υul/d2(層流hf正比于流速的一次方)

12、 紊流的脈動壓強的時均值等于零。它可視為恒定流是指流體的運動要素的時均值不隨時間而變化。紊流斷面流速分布較層流均勻。

13、 光滑區內，沿程阻力系數λ不變(由于粗糙凸出高度被粘性底層覆蓋，對λ無影響。)

14、 繞流阻力系數一定時，阻力大小與障礙物的與流速垂直的繞流物體的橫截面積有關。D=Cd*A*ρ*u2/2

15、 無能量輸出時，總水頭線總是下降的斜直線。

孔口，管嘴出流，有壓管道的恒定流

16、 相同作用水頭和孔徑條件下孔口自由出流流量<管嘴自由出流流量;相同作用水頭和孔徑條件下自由出流，孔口局部水頭損失>管嘴局部水頭損失。(管嘴局部阻力>孔口局部阻力)

17、 并聯時，沿程水頭損失相等(λl/d*v2/2g)Q=Q1+Q2;串聯時，Q1=Q2

18、 圓管中的層流，斷面上流速分布是旋轉拋物面，平均流速度是最大流速的一半。

明渠恒定均勻流

19、 濕周;水力半徑=過水斷面面積/濕周

滲流

20、 應用滲流模型時，模型的流量值必須與實際值相等。流速可以與實際值不等。

21、 達西公式適用于層流滲流，裘布依公式適用于漸變滲流。

相似原理和量綱分析

22、 面積相似：Ap/Am=λ^2

23、 雷諾準則、佛勞德準則為獨立準則。歐拉為非獨立準則。

24、 量綱和諧原理。必須在理論分析和實驗基礎上找出基本變量，才能用量綱分析法。

25、 π定理的主要作用是：由確定的基本量綱找出物理方程。

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（責任編輯：何以笙簫默）

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