流體力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)-資料下載頁
2025-03-14 08:47本頁面
【導(dǎo)讀】存在流動(dòng)就持續(xù)進(jìn)行，流體在靜止時(shí)不能承受剪應(yīng)力。流體力學(xué)的研究方法：理論、數(shù)值、實(shí)驗(yàn)。應(yīng)力的單位是帕斯卡，1pa=1N/㎡，表面力具有傳遞性。流體運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰流層間所產(chǎn)生的切應(yīng)力與剪切變形的速率成正比。τ—粘性切應(yīng)力，是單位面積上的內(nèi)摩擦力。μ是比例系數(shù)，稱為動(dòng)力黏度，單位“pa·s”。1）氣體的粘度不受壓強(qiáng)影響，液體的粘度受壓強(qiáng)影響也很小。無粘性液體實(shí)際上是不存在。在一定壓強(qiáng)下，體積的變化速度與溫度成正比。氣體常數(shù)；在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由等壓面的這一性質(zhì)，便可根據(jù)質(zhì)量力的方向來判斷等壓面的形狀。質(zhì)量力只有重力時(shí)，因重力的方向鉛垂向下，可知等壓面是水平面。靜水壓強(qiáng)垂直于作用面且為壓應(yīng)力。
【正文】 無來水 補(bǔ)充，水位 H 逐漸降低，管軸線上 A質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間減小，當(dāng)?shù)丶铀? 度為負(fù)值，同時(shí)管道收縮，指點(diǎn)速度隨遷移增大，遷移加速度為正值， 故二者加速度都有。 （ 2）若水箱有來水補(bǔ)充，水位 H保持不變， A質(zhì)點(diǎn)出的 時(shí)間不隨時(shí)間變化，當(dāng)?shù)丶铀俣?=0，此時(shí)只有遷移加速度。 3 流量、斷面平均流速 4 流體連續(xù)性方程 物理意義：單位時(shí)間內(nèi)，流體流經(jīng)單位體積的 流出與流入之差與其內(nèi)部質(zhì)量變化 的代數(shù)和為零。 對恒定流 對不可壓縮流體 【例】 假設(shè)有一不可壓縮流體三維流動(dòng)，其速度分布規(guī)律為： U=3（ x+y3)，V=4y+z2， W=x+y+2z。試分析該流動(dòng)是否存在。 【解】 故此流動(dòng)不連續(xù)。不滿足連續(xù)性方程的流動(dòng)是不存在的。 5 恒定總流連續(xù)性方程 或 物理意義：對于不可壓縮流體，斷面平均流速與過水?dāng)嗝婷娣e成反比，即流線密集 的地方流速大 ，而流線疏展的地方流速小。 適用范圍：固定邊界內(nèi)的不可壓縮流體，包括恒定流、非恒定流、理想流體、實(shí)際流體。 6 流體的運(yùn)動(dòng)微分方程 無粘性流體運(yùn)動(dòng)微分方程 或 粘性流體運(yùn)動(dòng)微分方程 N— S 方程 拉普拉斯算子 7 元流的伯努利方程 伯努利方程 公式說明： （ 1）適用條件 ①理想流體 ②恒定流動(dòng) ③質(zhì)量力只受重力 ④不可壓流體 ⑤沿流線或微小流束。 （ 2）此公式就是無粘性流體的伯努利方程 各項(xiàng)意義 （ 1） 物理意義 Ｚ —— 比位能 —— 比壓能 —— 比動(dòng)能 （ 2） 幾何意義 Ｚ —— 位置水頭 —— 壓強(qiáng)水頭 —— 流速水頭 物理三項(xiàng)之和：單位重量流體的機(jī)械能守恒。幾何三項(xiàng)之和：總水頭相等，為水平線 粘性流體元流的伯努利方程 公式說明：（ 1）實(shí)際液體具有粘滯性，由于內(nèi)摩擦阻力的影響，液體流動(dòng)時(shí)，其能量將沿程不斷消耗，總水頭線因此沿程下降，固有 H1＞ H 2 （ 2）上式即恒定流、不可壓縮實(shí)際液體動(dòng)能量方程，又稱實(shí)際液體元流伯努利方程。 粘性流體總流的伯努利方程 （ 1）勢能積分： z —— 比位能（位置水頭） —— 比壓能（壓強(qiáng)水頭，測壓管高度） （ 2）動(dòng)能積分： —— 比勢能（測壓管水頭） —— 總比能（總水頭） —— 比動(dòng)能（流速水頭） （ 3）損失積分： —— 平均比能損失 （水頭損失） ,單位重流體克服 流動(dòng)阻力所做的功。 氣流的伯努利方程 動(dòng)能修正系數(shù) 動(dòng)量修正系數(shù) 沿程有能量輸入或輸出的伯努利方程 +Hm—— 單位重量流體通過流體機(jī)械獲得的機(jī)械能（水泵的揚(yáng)程） Hm—— 單位重量流體給予流體機(jī)械的機(jī)械能（水輪機(jī)的作用水頭） 沿程有匯流或分流的伯努利方程 1 1 2 2 3 3 8 水頭線：總流沿程能量變化的幾何表示。 水力坡降：單位長度上的水頭損失 9 總流的動(dòng)量方程
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1