流体力学

1.液体和气体同属于流体。宏观的讲，固体和流体的主要区别在于变形方面。

2.压缩性：流体的体积随压力的增加而缩小的性质叫做流体的压缩性。

3.粘滞性：流动着的流体，如果各流层的速度不相等，那么，在相邻的两个流层之间的接触面上，将形成一对阻碍两流层相对运动的等值而反向的摩擦力，叫做内摩擦力。流体的这种性质叫做流体的粘滞性。

4.根据牛顿实验研究的结果，流体运动所产生的内部摩擦力与接触面法线方向的速度梯度成正比，与接触面面积成正比，与流体的物理性质有关，而与接触面上的压力无关。这个关系称为牛顿内摩擦定律。

5.流体分为牛顿流体和非牛顿流体，非牛顿流体又分为塑性流体、宾汉流体、拟塑性流体、胀塑性流体。

6.表面力：流体团块通过表面A要受到周围接触流体对它的作用力。这种通过接触界面作用于流体团块上的力叫表面力。它可分解为：一个沿表面法线方向的法线应力p（就是压强）；一个沿表面切线方向的切应力τ（就是内摩擦切应力）。

7.质量力：直接作用在被分离的流体团块中各个质点上的力，叫做质量力。

8.连续介质与连续质点的概念：流体力学中，我们引进连续介质的概念：即认为流体是由本身质点毫无空隙地聚集在一起，完全充满所占空间的一种连续介质。在这里质点作为组成连续介质的“最小”单元提出来，但它仍包含有许多的分子，其宏观尺寸无限小，而微观尺寸非常大，就是说质点的微观尺寸要比分子自由程大许多数量级。

1.静止（平衡）包括两方面的含义：一是液体相对地球无相对运动；二是液体相对运动容器无相对运动。前者称为重力场中的平衡液体；后者称为液体的相对平衡。

2.液体静压强：对于静止液体，由于液体质点之间或者液体质点与容器之间没有相对运动，按照牛顿内摩擦定律，在静止液体内部不存在切向摩擦力，即不存在切应力，因而作用于液体的表面力只有沿法线方向的液体静压强。两个特性：（1）液体静压强的方向永远是沿作用面的内法线方向；（2）液体静压强的大小与作用面的方向无关，也就是说同一点的静压强各方向相等。

3.液体平衡微分方程适用范围：（1）适用于绝对静止和相对静止的各种情况；（2）适用于不可压缩流体、可压缩流体、均质流体、非均质流体。结论：（1）当流体静止时，作用在单位质量流体上的质量力在各个坐标方向上的分力与表面力在各坐标方向上的分力恰好相等；（2）静止流体受那个方向上的质量分力，那个方向上才有压强变化，否则，压强保持不变。

4.三个性质（1）等压面也是等势面；（2）与质量力加速度矢量垂直；（3）两种不相混合的静止液体的交界面必然是等压面。

1.定常流动：在流动空间的各点上，流体质点的运动参数都不随时间而改变，具有这种特征的流体运动成为定常流动。

2.非定常流动：在流动空间的各点上，流体质点的运动参数的全部或其中之一随时间而改变，则流体运动成为非定常流动。

3迹线：某一流体质点在空间中的运动轨迹。流线：在流体运动中，为了描述一系列流体质点的速度方向，我们引入这样一条空间曲线，在这条曲线上排列着一个接一个的流体质点，而且各质点的速度方向都和这条曲线相切，这条曲线就叫做流线。流线性质：（1）定常流动流线形状不随时间变化；（2）定常流动，流体质点的流线与迹线重合；（3）流线不能相交也不能突然转折。

4.流管：在流场中任意取一条有流体从中通过的封闭曲线，过封闭曲线上的每一点做适当长度的流线，则无数条流线就围成一个管状曲面，称为流管。流管内部的全部流体称为流束。

5.总流：流束可大可小，如果封闭曲线取在管道内壁周线上，则流束就是充满管道内部的全部流体，这种情况通常称为总流。如果封闭曲线取得极小，甚至缩为一点，则这种极限近于一条流线的流束称为微元流束。在研究流体运动和作用时，一般取流管及两个端面作为控制体。另外在取两个端面时，一般让端面与流束上各点的速度方向垂直，这两个端面就叫过流断面。

1水力直径：用过流断面面积与过流断面上湿周之比的4倍来作为其特征尺寸，这一尺寸称为水力直径。

2.尼古拉兹实验曲线分为五个阻力区：层流区、临界区、光滑管紊流区、过渡区、粗糙管紊流区。