流体力学知识点总结第一章绪论

流体力学

11.1 流体的基本性质 1)压缩性

流体是液体与气体的总称。从宏观上看，流体也可看成一种连续媒质。与弹性 体相似，流体也可发生形状的改变，所不同的是静止流体内部不存在剪切应力，这是因为如果流体内部有剪应力的话流体必定会流动，而对静止的流体来说流动是不存在的。如前所述，作用在静止流体表面的压应力的变化会引起流体的体积应变，其大小可由胡克定律

?v?p??kv

描述。大量的实验表明，无论气体还是液体都是可以压缩的，但液体的可压缩量通常很小。例如在500个大气压下，每增加一个大气压，水的体积减少量不到原体积的两万分之一。同样的条件下，水银的体积减少量不到原体积的百万分之四。因为液体的压缩量很小，通常可以不计液体的压缩性。气体的可压缩性表现的十分明显，例如用不大的力推动活塞就可使气缸内的气体明显压缩。但在可流动的情况下，有时也把气体视为不可压缩的，这是因为气体密度小在受压时体积还未来得及改变就已快速地流动并迅速达到密度均匀。物理上常用 马

流体输送试题

一、填空题

1．流体的密度是指______________________________，其单位为______________。单位体积流体所具有的质量，kg/m3

2．20℃时苯的密度为880kg/m3，甲苯的密度为866kg/m3，则含苯40%（质量）苯、甲苯溶液的密度为 _____________。871.55kg/m3

3．101.3kap、20℃时空气的密度为_____________ 。1.206kg/m3

4．1atm＝__________kpa＝_________mmHg＝_________mH2O。101.3， 760，10.33。

5．流体的粘度是描述流体_________性能的物理量，一般用符号_____表示；流体的粘度越大，流动时阻力损失 __________。流动，μ，越大。

6．流体的流动形态有 _____________和____________两种，可用________判断。层流，湍流，雷诺数Re。

7．流体阻力产生的根本原因是_________________，而_______________与_________是产生流体阻力的外因。流体本身的粘性，流动型态，管路条件

8．减小流体阻力的途径为

1.6

速度分解定理

速度梯度张量M 为流体中一流体质点， ′为 M 点邻域内另一任意流体质点， M 如果速度场已知，则同一瞬时上述 M ′点对于 M 点的相对运动速度可计算如下：v v v v v v u u v u δu = δ x + δ y + δ z = δu i +δv j +δ w k x y z

v v v 式中 δu = u ′ u写成分量形式 u u u δu = δx + δy + δz x y z v v v δv = δx + δy + δz y z x δw = w δx + w δy + w δz z x y

上式用矩阵表示为， u x δu δv = v x δw w x u x v x w x u y v y w y

u y v y w y

u z v z w z

u u u δu = x δx + y δy + z δz

1.方法：理论分析；实验；数值计算。

2.容重（重度）容重：指单位体积流体的重量。 水的容重常用值： ? =9800 N/m3

3.流体的粘性 流体内部质点之间或流层间因相对运动而产生内摩擦力（切力）以反抗相对运动的性质。粘性产生的原因 1）分子不规则运动的动量交换形成的阻力 2）分子间吸引力形成的阻力

运动的流体所产生的内摩擦力(即粘性力)的大小与与下列因素有关： 接触面的面积Ａ成正比； 与两平板间的距离h成反比； AUT??与流速U成正比； 与流体的物理性质（黏度）成正比；

hUdu牛顿内摩擦定律公式为：

T??A??A4.压缩系数? hdy压缩系数?：流体体积的相对缩小值与压强增值之比，即当压强增大一个单位值时，流

2 d?/?体体积的相对减小值： dV/V

dpdp

d?dV（∵质量m不变，dm=d(?v)= ?dv+vd?=0， ∴ ）

dpdp体积弹性模量Ｋ

dpdp12 体积弹性模量Ｋ是体积压缩系数的倒数。

?dV/Vd?/?液体? 与Ｋ随温度和压强而变化，但变化甚微。 5.流体的压缩性是流体的基本属性。

6.理想流体：是一种假想的、完全没有粘性的流体。实际上这种流体是不存在

一般研究与解决流体动力学问题的方法有三种：一是进行实验测量研究，二是理论分析研究，三是数值模拟计算。

实验研究是进行大量实验，并对所得数据进行分析，总结出流动的规律。

理论研究是运用基本概念、定律和数学工具，把握问题的主要因素，忽略次要因素，选取某种抽象或建立简化模型，作定量分析，从而获得规律和结果，给出所研究问题的解析解或简化方程。（数学问题）

数值模拟方法是在计算机应用基础上，采用各种离散化方法，建立数值模型，通过计算机进行数值计算和实验，得到在时间和空间上许多数据组成的集合体，最终获得描述流场的数值解。 偏微分方程的分类及数学性质

在数学上偏微分方程一般划分为双曲型、抛物型和椭圆型三种类型。不同类型方程所描述的流动主要特征与物理背景都很不一样，他们的数学性质、定解条件提法和数值算法也大相径庭。

如果有特征方程：A?2?B??C?0 当B2?4AC>0时，方程为双曲型方程 当B2?4AC=0时，方程为抛物型方程

当B2?4AC<0时，方程为椭圆型方程

有限差分法的计算步骤 1）求解区域划分为差分网格 2）变量信息存储在网格节点上 3）将偏微分方程的导数用差商代替 4）带入偏微分方程的初始条件和边界条件 5）推导出关于网格节点变量的代数方程组 6）编写程序（如For

化工原理-第一章-流体流动

一、单选题

1．层流与湍流的本质区别是（ ）。 D

A 湍流流速＞层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 2．以绝对零压作起点计算的压力，称为（ ）。 A A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。

3．当被测流体的（ ）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。

4．当被测流体的绝对压力（ ）外界大气压力时，所用的测压仪表称为真空表。 B A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。

5. 流体在园管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（ ）。 A. Um＝1/2Umax； B. Um＝0.8Umax； C. Um＝3/2Umax。

6. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关，

化工原理-第一章-流体流动

一、单选题

1．层流与湍流的本质区别是（ ）。 D

A 湍流流速＞层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 2．以绝对零压作起点计算的压力，称为（ ）。 A A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。

3．当被测流体的（ ）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。

4．当被测流体的绝对压力（ ）外界大气压力时，所用的测压仪表称为真空表。 B A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。

5. 流体在园管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速的关系为（ ）。 A. Um＝1/2Umax； B. Um＝0.8Umax； C. Um＝3/2Umax。

6. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A A. 与指示液密度、液面高度有关，

液压传动与控制

一、单项选择题

1．液压系统的工作压力取决于（ ）。

A．负载 B．泵吸压油口压差 C．泵的额定压力 D．溢流阀的调定压力 2．L-HL22普通液压油表示该油在40C时的平均运动粘度为（ ）。 A．22m/s B．22dm/s C．22cm/s D．22mm/s 3．绝对压力为0.4个大气压，其真空度为（ ）。

A．0.4个大气压 B．0.6个大气压 C．—0.4个大气压 D．—0.6个大气压 4．层流时的动能修正系数α一般取（ ）。

A．1 B．1.33 C．1.5 D．2 5．流动液体的能量守恒定律是根据（ ）导出的。

A．动量守恒定律 B．质量守恒定律 C．帕斯卡定律 D．伯努利方程 6．实验台上的压力表测量的是（ ）。

A．大气压力 B．绝对压力 C．相对压力 D．真空度

7．液压泵吸油口的压力为P1，压油口压力为P2，其输出功率为（ ）和输出流量的乘积。 A．P1

流体力学 一、填 空 题

1．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。

2．在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。

3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。 4．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。

5．和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。

6．空气在温度为K，压强为mmHg时的密度和容重分别为 kg/m3和N/m3。

7．流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。

8．压缩系数的倒数称为流体的弹性模量 ，以来表示

9．１工程大气压等于98.07千帕，等于10m水柱高，等于735.6毫米汞柱高。

10．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要静止不被破坏），这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。

11．流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。 12．液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。 1

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 ρ = m /V 2．重度 γ = G /V

3．流体的密度和重度有以下的关系：γ = ρ g 或 ρ = γ/ g 4．密度的倒数称为比体积，以υ表示υ = 1/ ρ = V/m 5．流体的相对密度：d = γ流 /γ水 = ρ流 /ρ水 6．热膨胀性 ??1?VV?T

7．压缩性. 体积压缩率κ

???1?V V?p

8．体积模量 1V?PK?? ??V

9．流体层接触面上的内摩擦力 d?F??A

dn

10．单位面积上的内摩擦力（切应力）（牛顿内摩擦定律）

dv

???? dn11．.动力粘度μ： ???

dv/dn

12．运动粘度ν ：ν = μ/ρ

13．恩氏粘度°E：°E = t 1 / t 2

第三章 流体静力学

? 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