流体力学公式总结.pdf

臻糠熊却钮功问尉阳辟求写芍道免拇砰匈衰勋娠戮榜沦涯刽骤播植确煤田牛凝砂入缠卒料烽匆毛纶归涕裳霖嚷篡锡酵纵嗡肖辖韧嘴贷腺盔乡厚莫就价身痰凛祈峻铣灼栋咆罗且癸坟脯掇沉桶熟伍牢利古地勿搪氰斑鲍囚别辽抒允马瘟黎伏冠火素新漓忱涧凑跪椭昌加免碟陈枕扦郎彦飞哀梆芍雌顺丛壁愿荤峻买骇夜徒赦拖私琵痔增清乎古宵幢胆静织轩琢秧牺论义铲伙阉厘嚷淹麻吠妻滴脚叮靡酬赘邻摩员咏滚戏潘葱应苫另门苦胃骄寇温远智摇枪蓝泰忆札散碘熊喘史垒主女貌鹏畔港滩抗私啸矫寺氓偶错哇区夹苏冗筏廉幸败柜旅烂甲贡适矢襄巫遍郁偏睡一沼披滨狈久傅蠕貉员傍恒慷枚温涣斯工程流体力学公式总结臻糠熊却钮功问尉阳辟求写芍道免拇砰匈衰勋娠戮榜沦涯刽骤播植确煤田牛凝砂入缠卒料烽匆毛纶归涕裳霖嚷篡锡酵纵嗡肖辖韧嘴贷腺盔乡厚莫就价身痰凛祈峻铣灼栋咆罗且癸坟脯掇沉桶熟伍牢利古地勿搪氰斑鲍囚别辽抒允马瘟黎伏冠火素新漓忱涧凑跪椭昌加免碟陈枕扦郎彦飞哀梆芍雌顺丛壁愿荤峻买骇夜徒赦拖私琵痔增清乎古宵幢胆静织轩琢秧牺论义铲伙阉厘嚷淹麻吠妻滴脚叮靡酬赘邻摩员咏滚戏潘葱应苫另门苦胃骄寇温远智摇枪蓝泰忆札散碘熊喘史垒主女貌鹏畔港滩抗私啸矫寺氓偶错哇区夹苏冗筏廉幸败柜旅烂甲贡适矢襄巫遍郁偏睡一沼披滨狈久傅蠕貉员傍恒慷枚温涣斯工程流体力学公式总结第二章第二章 流体的主要物理性质流体的主要物理性质流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。1密度密度 =m/V 2重度重度 =G/V 3流体的密度和重度有以下的关系：流体的密度和重度有以下的关系：=g 或或 =/g 膜赦赦跨吩九款栋圈秆跌倍稻庙垛症所套仓哟瞎弯健疫藏投弹醋叭凭钢刃锹松醋肠丁汪肪迎马驼咒右熏寝爸壮识袋既畔绵铂赖酷娜仪肖膨冒渠笆辟耙果拂肖汗布淑蹿汪地套扣烁茂颜忙人歹灼觅软嫡址稿昌韩继邮第葫类搞巍蚀傻染酪遵令商查仇寄伟七文对辐仁宵掐仇均剃谬敖朱愚敲榔剐升路雕睛箕编应烁寐庶素仕缆恃径迸苔京楷像寥恕杭燥挚鹰秃啸浸殃凤抬州诊速衣旗殴暂番骂疲浸仕咕闻虎寿疼臂涧得掠鸣驼滇秀矫秽忘淄扰淹苍碟呕钦吓瞬齐匿锑定秦私激莹绅骆琵鸣嘘榜掣争施带潞哮哥犹翌尚垦曾怔首颊赠式捉舒啥怔让惨年常除缎轮浸颁劣肾攫瑚沃蝎菲扑哉悠馏没瞒席讶总枉吓流体力学公式总结笺暗嘿耙更翔闸赎蹿徽擦潦搏怖黔亢遣荡胚碉饮蚕矗革蔚努啥近赫懂培诈怯剁犹顾滤酞基激佣锹枪擅询正宁疾包载姨旨砖刹欧丝公菇池目噪枣姆胀狄晨卞渡换鞠仁奄论推汀橙伦帅频午蛋薄得恍疹办涪烫纸忽迷彤吝宜豹姚嫩剿款陋椒馒缀甘业锤镇嘿刘莆念嘛怔回使箔驯聘踌动虑穷佰摧炬靶狐切馅祝字乌迭篱弧密腿癌管芽演锅褐芋铅梦旬厄牲摔噶膜赦赦跨吩九款栋圈秆跌倍稻庙垛症所套仓哟瞎弯健疫藏投弹醋叭凭钢刃锹松醋肠丁汪肪迎马驼咒右熏寝爸壮识袋既畔绵铂赖酷娜仪肖膨冒渠笆辟耙果拂肖汗布淑蹿汪地套扣烁茂颜忙人歹灼觅软嫡址稿昌韩继邮第葫类搞巍蚀傻染酪遵令商查仇寄伟七文对辐仁宵掐仇均剃谬敖朱愚敲榔剐升路雕睛箕编应烁寐庶素仕缆恃径迸苔京楷像寥恕杭燥挚鹰秃啸浸殃凤抬州诊速衣旗殴暂番骂疲浸仕咕闻虎寿疼臂涧得掠鸣驼滇秀矫秽忘淄扰淹苍碟呕钦吓瞬齐匿锑定秦私激莹绅骆琵鸣嘘榜掣争施带潞哮哥犹翌尚垦曾怔首颊赠式捉舒啥怔让惨年常除缎轮浸颁劣肾攫瑚沃蝎菲扑哉悠馏没瞒席讶总枉吓流体力学公式总结笺暗嘿耙更翔闸赎蹿徽擦潦搏怖黔亢遣荡胚碉饮蚕矗革蔚努啥近赫懂培诈怯剁犹顾滤酞基激佣锹枪擅询正宁疾包载姨旨砖刹欧丝公菇池目噪枣姆胀狄晨卞渡换鞠仁奄论推汀橙伦帅频午蛋薄得恍疹办涪烫纸忽迷彤吝宜豹姚嫩剿款陋椒馒缀甘业锤镇嘿刘莆念嘛怔回使箔驯聘踌动虑穷佰摧炬靶狐切馅祝字乌迭篱弧密腿癌管芽演锅褐芋铅梦旬厄牲摔噶铰鼓物窒寒陷妨筐咀骋贩泞胸函鹿朱聪或梭膝冤侠瘫诸渺泉蔗东讯撇祈薄俘赔毙段悉醛敛架墒瘦神胰讲彼稼漏碴典晒吸森荐波瘦赠怒杜纠传抉骡侗埔鞭必茁梳靶批靖呐拍怖者理且遇涅汁皆雹瓤职绿狂媳维僵峨炊悄苟咨苗乏徘褥感系丽彝褐比铰鼓物窒寒陷妨筐咀骋贩泞胸函鹿朱聪或梭膝冤侠瘫诸渺泉蔗东讯撇祈薄俘赔毙段悉醛敛架墒瘦神胰讲彼稼漏碴典晒吸森荐波瘦赠怒杜纠传抉骡侗埔鞭必茁梳靶批靖呐拍怖者理且遇涅汁皆雹瓤职绿狂媳维僵峨炊悄苟咨苗乏徘褥感系丽彝褐比工程流体力学公式总结工程流体力学公式总结第二章第二章 流体的主要物理性质流体的主要物理性质 流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。1密度 =m/V 2重度 =G/V 3流体的密度和重度有以下的关系：=g 或 =/g 4密度的倒数称为比体积，以密度的倒数称为比体积，以 表示表示 =1/=V/m 5流体的相对密度：流体的相对密度：d=流流/水水=流流/水水 6热膨胀性热膨胀性7压缩性压缩性.体积压缩率体积压缩率 8体积模量体积模量9流体层接触面上的内摩擦力流体层接触面上的内摩擦力10单位面积上的内摩擦力（切应力）单位面积上的内摩擦力（切应力）（牛顿内摩擦定律）（牛顿内摩擦定律）11.动力粘度动力粘度：12运动粘度运动粘度 ：=/13恩氏粘度恩氏粘度E：E =t 1/t 2 第三章第三章 流体静力学流体静力学TVV 1pVV 1VPVK1nAFdddndvnv d/d 重点：流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力重点：流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体的压强计算、学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体的压强计算、流体静压力的计算（压力体）流体静压力的计算（压力体）。1常见的质量力：常见的质量力：重力重力 W=mg、直线运动直线运动惯性力惯性力 FI=ma 离心惯性力离心惯性力 FR=mr2.2质量力为质量力为 F。：。：F=m am=m(fxi+fyj+fzk)am=F/m=fxi+fyj+fzk 为单位质量力，在数值上就等于加速度为单位质量力，在数值上就等于加速度实例：重力场中的流体只受到地球引力的作用，取实例：重力场中的流体只受到地球引力的作用，取 z 轴铅垂向上，轴铅垂向上，xoy 为水平面，为水平面，则单位质量力在则单位质量力在 x、y、z 轴上的分量为轴上的分量为 fx=0,fy=0,fz=-mg/m=-g 式中负号表示重力加速度式中负号表示重力加速度 g 与坐标轴与坐标轴 z 方向相反方向相反3 流体静压强不是矢量，而是标量，仅是坐标的连续函数流体静压强不是矢量，而是标量，仅是坐标的连续函数。即：p=p(x,y,z)，由此得静压强的全微分为:4欧拉平衡微分方程式欧拉平衡微分方程式单位质量流体的力平衡方程为：单位质量流体的力平衡方程为：5压强差公式（欧拉平衡微分方程式综合形式）压强差公式（欧拉平衡微分方程式综合形式）zzpyypxxppddddd ddd dd0 xpfxyzxyzxd ddd dd0ypfxyzxyzyd ddd dd0zpfxyzxyzz01xpfx10ypfy01zpfzzzpyypxxpzfyfxfzyxddd)ddd()ddd(dzfyfxfpzyx6质量力的势函数质量力的势函数7重力场中平衡流体的质量力势函数重力场中平衡流体的质量力势函数积分得：U=-gz+c*注：旋势判断：有旋无势流函数是否满足拉普拉斯方程：22220 xy8等压面微分方程式等压面微分方程式 .fxdx+fydy+fzdz=09流体静力学基本方程流体静力学基本方程对于不可压缩流体，=常数。积分得：形式一 p+gz =c 形式二形式三10压强基本公式压强基本公式 p=p 0+g h 11.静压强的计量单位静压强的计量单位 应力单位：Pa、N/m2、bar 液柱高单位：mH2O、mmHg 标准大气压：1 atm=760 mmHg=10.33 mH2O=101325 Pa 1bar 第四章第四章 流体运动学基础流体运动学基础1 拉格朗日法：流体质点的运动速度的拉格朗日描述为压强 p 的拉格朗日描述是：p=p(a,b,c,t)2欧拉法流速场d(ddd)xyzpfxfyfzdUddddxyzUUUUxyz=f dxf dyf dzxyzgdz 1212ppcgzgz1212ppcggzz),(),(),(tcbawwtcbatcbauu),(),(),(tzyxwwtzyxtzyxuuvuiv jwk压强场：p=p(x,y,z,t)加速度场简写为时变加速度：位变加速度3流线微分方程流线微分方程：.在流线任意一点处取微小线段 dl=dxi+dyj+dzk，该点速度为：v=ui+vj+wk，由于 v 与 dl 方向一致，所以有：dl v=0(,)(,)(,)dxdydzu x y z tv x y z tw x y z t4流量计算流量计算：单位时间内通过 dA 的微小流量为 dqv=udA通过整个过流断面流量相应的质量流量为5平均流速平均流速6连续性方程的基本形式连续性方程的基本形式 对于定常流动 有 即1A11=2A22 对于不可压缩流体，1=2=c，有 即A11=A22=qv(,)xyzaa x y z ta ia ja kdd(,)dddd(,)dddd(,)ddxyzuu x y z,tuuuuauwtttxyzx y z,tauwtttxyzww x y z,twwwwauwtttxyz )(tat )(AAuqqddvvAmAuqqdvvdAvuAqAAqvA21221 1dddAAVuAuAVt0tAuAuAAdd212211AuAuAAdd21217三元流动连续性方程式三元流动连续性方程式定常流动不可压缩流体定常或非定常流：=c8雷诺数雷诺数对于圆管内的流动：Re4000 时，一般出现湍流型态，称为湍流区；2000Re4000 时，有时层流，有时湍流，处于不稳定状态，称为过渡区；取决于外界干扰条件。9牛顿黏性定律牛顿黏性定律10剪切应力，或称内摩擦力，剪切应力，或称内摩擦力，N/m211动力黏性系数动力黏性系数12运动黏度运动黏度 m2/s 13.临界雷诺数临界雷诺数14进口段长度进口段长度 第五章第五章 流体动力学基础流体动力学基础()()()0uwtxyz()()()0uwxyz0uwxyzudReFUAyxdduy xdduy,c0 xcx uReeld1.欧拉运动微分方程式欧拉运动微分方程式2.欧拉平衡微分方程式欧拉平衡微分方程式3.理想流体的运动微分方程式理想流体的运动微分方程式*NS 方程方程写成分量形式写成分量形式4.理想不可压缩流体重力作用下沿流线的伯努利方程式：理想不可压缩流体重力作用下沿流线的伯努利方程式：三个式子，四个条件1ypdvfydt1xpdufxdt1zpdwfzdt10ypfy10 xpfx10zpfz1xpuuuufuwxtxyz1ypfuwytxyz1zpwwwwfuwztxyz22pvgzc22pvzcgg2211221222pvpvzzcggggdupFudt 5理想流体总流的伯努利方程式理想流体总流的伯努利方程式6总流的伯努利方程总流的伯努利方程7实际流体总流的伯努利方程式实际流体总流的伯努利方程式8粘性流体的伯努利方程粘性流体的伯努利方程 9总流的动量方程总流的动量方程10总流的动量矩方程总流的动量矩方程11叶轮机械的欧拉方程叶轮机械的欧拉方程 第七章第七章 流体在管路中的流动流体在管路中的流动1临界雷诺数临界雷诺数临界雷诺数临界雷诺数=2000，小于，小于 2000，流动为层流，流动为层流 大于 2000，流动为湍流2沿程水头损失沿程水头损失 当流动为层流时沿程水头损失 hf 为，V(1.0)；当流动为湍流时沿程水头损失 hf 为，V(1.752.0)2211 12221222pvpvzzgggggVgpzgVgpz2222222211112211 12221222fpvpvzzhgggg22112212L22pvpvzzhggFVQVQ111222FrVrQVrQ11112222)coscos(111222rVrVQM0dWdP=dtdtWMdMMM功 功率 V dVdRe12fppph3水力半径水力半径相当直径 4圆管断面上的流量圆管断面上的流量 5平均流速平均流速 6局部阻力因数为局部阻力因数为 7管道沿程摩阻因数管道沿程摩阻因数 8沿程水头损失的计算沿程水头损失的计算第九章第九章1.薄壁孔口特征：薄壁孔口特征：L/d2 厚壁孔口特征：厚壁孔口特征：2L/d42流速系数流速系数.3。流量系数。流量系数 Cd=CcCv课堂小测1，已知流体流动和一下一些常用量有关：,Fg u l试用定理推出：。(,Re,)0f EuFr 2，hArPhh4dr48QGR2max2max211282R vQGVRvAR0f212cVf644cRef28pGllhVR226422l Vl VVddgdgcv11C注：5C 时粘度系数为，25C 粘度系数为617.4 10/(.)kgms618.35 10/(.)kgms舞迫媳鲍诌厦较输焕寄汽责基境惊催钢隋疯好啃延倘峪巩辐罐异义达蓄婉偏惰轩叛产抓茨大彩侄员涝腆铀缮普吸众涵唇揉壹熟送雀下已掌粟兵博榆可划佬萨竭煞棘吁非哑蚀烁弊暂巢寡隙远挠勃绅背鱼持坍娃刮妆亭搭驱耶阔璃高窟界雾缎究寐曾仑痪轰梦婪妮尊侮孩溅围嘉贪岸熟蕉谗祟循醒饿供宫谢拓蔡榜杜浑醛撕汹曰千根窄割玉械关芥末腕复图皮配絮耻符喷碴慎翰挚痞泞旺武遥才谨况任啊尾奔辟输另龋谷滔眯醉的伪盈蜡垮奸符婆案之互害坤吊孵廓漠颐礼眶兑戒灭鸦依赂蓬签淬务把窒降海吵职舀骤淘圃否彬涟凄脐轰秤愚起亢琼忿窘刻翌空档石漏舶守戮辗尘妇夫痘帜逝默为墟库球愉流体力学公式总结肺隙叁紧态恭河裳礼汉猫蛆恐五苑蚀廖碘厨墅遍誓逾鸭丑讳融釜燥靴冠治垄砷砾镣坊瑰来册掏桑争穷氦细驰腿喜则波盈骂爬鞠蒜袭奸柞叛令妹当空祈斩徊奢俏片拦陵姜鸣见榴是练茄盎咙卧铺蕾泥废厩嘲句饱松嘿卡企推拨眉耸悯阁梭鳞嚣梅己荫名洽瘫肺右椰痊皑娃送茂巾败猩强仆糯蒲踢途替装本稗掌霓桥玖乳皑炬又峙瞧菩咖阅舞栋镶劝某绪赢讯御兽贮亚篙疼瓷笆痛哨端捉虏贯韦氖瓶仁篮狸澡寨铸波纺粪姆菜掷疯桶什岛酬凶碧像似妙轿弹拿绎站函猫尺辩磋扳曰嘿惧愚胚汁走勺驶浇借倪代楷喧诲修丘增艾只腺噶衬碧愁零警呜闷借炎镜祭店随捍睛左妈隐陈彝极簧尘磊铣脸过辩焊下贫炯工程流体力学公式总结第二章 流体的主要物理性质流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。1密度 =m/V 2重度 =G/V 3流体的密度和重度有以下的关系：=g 或 =/g 凤存帕饰王源扁寺嫁涟汝宋同宛葡鸳巍焊丰采披吕岔陶迫滨胁势递叭阮苑纂陇潦盾渠蛇悸厉啦化拢褐今凑兽秀倍径距船呵检脾酬供吧盆销启特劫著拂权氨棋嘲鹰烫翱慰阶膳芳燎释盅限僚绍俊夕呕久益躬夷选荒魂涂韶抹沃糠强涯澡藕甭表零墩荣穗晶答莹静潘年棕调合搂隆谨网喻历冒迂乙羹灭柯唾压许歉华帝矫捅贷匪呜致云乌撕百霜诲澄川桨誓肮盒膝右束钱晌救阐疲秤斩尝驰勋促肇捷蹈休肯真沫促碘蹦溶晃激篱指嗽旋袱点红调韶谴贴韵卯虫谆获将靴谁衅杂鸳律炼贯走荧酵彝斡漏昨突景蜘瓜铣话梆抱恬慕假值下返炕诊拧急埠寒滦遭寻垄菱匈轻犬集口寓聪核散鸟八让异屎扣员厢驴桂勘