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流體力學重點概念總結

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更新時間：2018-11-01
發布人：duxin123123

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流體力學重點概念總結(可直接打印版)第一章緒論
表面力：又稱面積力，是毗鄰流體或其它物體，作用在隔離體表面上的直接施加的接觸力。它的大小與作用面積成比例。剪力、拉力、壓力
質量力：是指作用于隔離體內每一流體質點上的力，它的大小與質量成正比。重力、慣性力
流體的平衡或機械運動取決于：
1.流體本身的物理性質（內因）
2.作用在流體上的力（外因）
牛頓通過著名的平板實驗，說明了流體的粘滯性，提出了牛頓內摩擦定律。
τ=μ(du/dy)
τ只與流體的性質有關，與接觸面上的壓力無關。
動力粘度：反映流體粘滯性大小的系數，單位：N•s/m2
運動粘度：ν=μ/ρ
第二章流體靜力學
流體靜壓強具有特性
1.流體靜壓強既然是一個壓應力，它的方向必然總是沿著作用面的內法線方向，即垂直于作用面，并指向作用面。
2.靜止流體中任一點上流體靜壓強的大小與其作用面的方位無關，即同一點上各方向的靜壓強大小均相等。
靜力學基本方程: P=Po+pgh
等壓面：壓強相等的空間點構成的面
絕對壓強：以無氣體分子存在的完全真空為基準起算的壓強 Pabs
相對壓強：以當地大氣壓為基準起算的壓強 P
P=Pabs—Pa（當地大氣壓）
真空度：絕對壓強不足當地大氣壓的差值，即相對壓強的負值 Pv
Pv=Pa-Pabs= -P
測壓管水頭：是單位重量液體具有的總勢能
基本問題：
1、求流體內某點的壓強值：p = p0 +γh；
2、求壓強差：p – p0 = γh ；
3、求液位高：h = （p - p0）/γ
平面上的凈水總壓力：潛沒于液體中的任意形狀平面的總靜水壓力P，大小等于受壓面面積A與其形心點的靜壓強pc之積。
注意：只要平面面積與形心深度不變:
1．面積上的總壓力就與平面傾角無關；
2．壓心的位置與受壓面傾角無直接關系，是通過yc表現的；
3．壓心總是在形心之下，在受壓面位置為水平放置時，壓心與形心重合。
作用在曲面壁上的總壓力— 水平分力
作用于曲面上的靜水總壓力P的水平分力Px等于作用于該曲面的在鉛直投影面上的的投影（矩形平面）上的靜水總壓力，方向水平指向受力面，作用線通過面積Az的壓強分布圖體積的形心。
作用在曲面壁上的總壓力— 垂直分力
作用于曲面上的靜水總壓力P的鉛垂分力Pz等于該曲面上的壓力體所包含的液體重，其作用線通過壓力體的重心，方向鉛垂指向受力面。
帕斯卡原理：靜止不可壓縮流體內任意一點的壓強變化等值傳遞到流體內的其他各點；
重力場中靜止流體等壓面的特點
（1）靜止、同一水平面；
（2）質量力僅有重力；
（3）連通；
（4）連通的介質為同一均質流；
第三章流體運動學
拉格朗日方法：是以流場中每一流體質點作為描述對象的方法，它以流體個別質點隨時間的運動為基礎，通過綜合足夠多的質點（即質點系）運動來確定整個流體的流動。----質點系法
歐拉法：是以流體質點流經流場中各空間點的運動即以流場作為描述對象研究流動的方法——流場法。
流體質點的加速度（流速對時間求導）有兩部分組成：
1）時變加速度（當地加速度）——流動過程中流場由于速度隨時間變化而引起的加速度；
2）位變加速度（遷移加速度）——流動過程中流場中速度分布不均，因位置變化而引起的加速度。
流線
流線的定義：是表示某一瞬時流體各點流動趨勢的曲線，曲線上任一點的切線方向與該點的流速方向重合。
流線的性質：a、同一時刻的不同流線，不能相交。
b、流線不能是折線，而是一條光滑的曲線。
c、流線簇的疏密反映了速度的大小
跡線
跡線的定義：是指某一質點在某一時段內的運動軌跡線。
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