流體力學(xué)知識(shí)重點(diǎn)資料(全)(已修改)
2025-01-20 09:22 本頁(yè)面
【正文】 流體力學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 流體力學(xué)研究流體在外力作用下的宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律！ 流體質(zhì)點(diǎn)： 1. 流體質(zhì)點(diǎn)無(wú)線尺度，只做平移運(yùn)動(dòng) 2. 流體質(zhì)點(diǎn)不做隨即熱運(yùn)動(dòng)，只有在外力的作用下作宏觀運(yùn)動(dòng)； 3. 將以流體質(zhì)點(diǎn)為中心的周圍臨街體積的范圍內(nèi)的流體相關(guān)特性統(tǒng)計(jì)的平均值作為流體質(zhì)點(diǎn)的物理屬性； 流體元： 就有線尺度的流體單元，稱為流體“質(zhì)元”，簡(jiǎn)稱流體元。流體元可看做大量流體質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的微小單元。 連續(xù)介質(zhì)假設(shè)： 假設(shè)流體是有連續(xù)分布的流體質(zhì)點(diǎn)組成的介質(zhì)。 連續(xù)性介質(zhì)模型的內(nèi)容： 根據(jù)流體指點(diǎn)概念和連續(xù)介質(zhì)模型，每個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)具有確定的宏觀物理量，當(dāng)流體 質(zhì)點(diǎn)位于某空間點(diǎn)時(shí)，若將流體質(zhì)點(diǎn)的物理量，可以建立物理的空間連續(xù)分布函數(shù)，根據(jù)物理學(xué)基本定律，可以建立物理量滿足的微分方程，用數(shù)學(xué)連續(xù)函數(shù)理論求解這些方程，可獲得該物理量隨空間位置和時(shí)間的連續(xù)變化規(guī)律。 分子的內(nèi)聚力： 當(dāng)兩層液體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩層液體的分子的平均距離加大，分子間的作用力變現(xiàn)為吸引力，這就是分子的內(nèi)聚力。 液體快速流層通過(guò)分子內(nèi)聚力帶動(dòng)慢流層，漫流層通過(guò)分子的內(nèi)聚力阻滯快流層的運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為內(nèi)摩擦力。、 流體在固體表面的不滑移條件：分子之間的內(nèi)聚力將流體粘附在固體表面，隨固體一起運(yùn)動(dòng)或靜止。 牛 頓流體： 動(dòng)力粘度為常數(shù)的流體稱為牛頓流體。 牛頓的粘性定律表明： 牛頓流體的粘性切應(yīng)力與流體的切變率成正比，還表明對(duì)一定的流體，作用于流體上的粘性切應(yīng)力由相鄰兩層流體之間的速度梯度決定的，而不是由速度決定的： 溫度對(duì)粘度的影響 ：溫度對(duì)流體的粘度影響很大。液體的粘度隨溫度升高而減小，氣體的粘度則相反，隨溫度的升高而增大。 壓強(qiáng)對(duì)粘性的影響：壓強(qiáng)的變化對(duì)粘度幾乎沒(méi)有什么影響，只有發(fā)生幾百個(gè)大氣壓的變化時(shí)，粘度才有明顯改變，高壓時(shí)氣體和液體的粘度增大。 毛細(xì)現(xiàn)象： 玻璃管內(nèi)的液體在表面張力的作用下液面升高或降低的現(xiàn)象 稱為毛細(xì)現(xiàn)象； 描述流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法 拉格朗日法： 拉格朗日法又稱為隨體法。它著眼于流體質(zhì)點(diǎn)，跟隨流體質(zhì)點(diǎn)一起運(yùn)動(dòng)，記錄流體質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)各種物理量隨所到位置和時(shí)間的變化規(guī)律，跟中所有質(zhì)點(diǎn)便可了解整個(gè)流體運(yùn)動(dòng)的全貌。 歐拉法： 歐拉法又稱當(dāng)?shù)胤?。它著眼于空間點(diǎn)，把流體的物理量表示為空間位置和時(shí)間的函數(shù) ?？臻g點(diǎn)的物理量是指，某個(gè)時(shí)刻占據(jù)空間點(diǎn)的。 流體質(zhì)點(diǎn)的物理量，不同時(shí)刻占據(jù)該空間點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)不同。 速度場(chǎng)： 速度場(chǎng)是由流體空間各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的速度矢量構(gòu)成的場(chǎng)。速度場(chǎng)不僅描述速度矢量的空間分布，還可描述這種分布 隨時(shí)間的變化。 定常流動(dòng)： 流動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。反之，流體參數(shù)隨時(shí)間變化的流動(dòng)稱為不定長(zhǎng)流動(dòng)。 跡線： 流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡。在流場(chǎng)中對(duì)某一質(zhì)點(diǎn)作標(biāo)記，將其在不同時(shí)刻的所在位置點(diǎn)連成線就是該流體質(zhì)點(diǎn)的跡線。 流線： 流線是指示某一時(shí)刻流場(chǎng)中各點(diǎn)速度矢量方向的假象曲線。 流面： 經(jīng)過(guò)一條非流線的曲線上各點(diǎn)的所有流線構(gòu)成的面。 對(duì)于定常流場(chǎng)，流線也是跡線。 脈線： 脈線是相繼通過(guò)某固定點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)連城的線。 流體線： 在流場(chǎng)中某時(shí)刻標(biāo)記的一串首尾相連接的流體質(zhì)點(diǎn)的連線，稱為該時(shí)刻的流體線。由于這一串流體質(zhì)點(diǎn)由同一時(shí)刻 的標(biāo)記，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)下一時(shí)刻的流體線位置時(shí)間相同，因此又稱為時(shí)間線。 流管： 在流場(chǎng)中由通過(guò)任意非流線的封閉曲線上每一點(diǎn)流線所圍成的管狀面稱為流管。 流束： 流管內(nèi)的流體稱為流束。 總流： 工程上還將管道和管道壁所圍成的流體看做無(wú)數(shù)微元流束的總和，稱為總流。 恒定流： 以時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，若各空間點(diǎn)上的流動(dòng)參數(shù)（速度、壓強(qiáng)、密度等）皆不隨時(shí)間變化，這樣的流動(dòng)是恒定流，反之為非恒定流。 均勻流： 若質(zhì)點(diǎn)的遷移加速度為零，即流動(dòng)是均勻流，反之為非均勻流。 內(nèi)流： 被限制在固體避免之間的粘性流動(dòng)稱為內(nèi)流。 外流： 外流通常是指流體 對(duì)物體的外部繞流，固體壁面對(duì)流動(dòng)的影響通常局限在有限的范圍內(nèi)，流場(chǎng)可以使無(wú)限的。 按照流場(chǎng)中渦量是否為零，可以講流體分為無(wú)旋流動(dòng)和有旋流動(dòng)。 系統(tǒng)： 是指一群確定的流體質(zhì)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)的形狀，體積，表面積可以不斷的改變，但是要始終包含這些確定的流體質(zhì)點(diǎn)。所有流體質(zhì)點(diǎn)物理量的總和稱為系統(tǒng)的物理量，更準(zhǔn)確的應(yīng)稱為系統(tǒng)的廣延量。系統(tǒng)的廣延量隨時(shí)間的變化率稱為系統(tǒng)導(dǎo)數(shù)。 控制體： 流場(chǎng)中人為選定的空間幾何區(qū)域。它的邊
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