流体力学名词解释,绝对的精华学习资料
流体力学名词解释

流体力学名词解释1. 流体力学:研究流体平衡与运动规律的科学。
2. 流体:能流动的物质,它受任何微小剪切力作用时都能连续变形。
3. 表面力:作用在所取分离体表面上的力。
4. 质量力:作用在单位质量流体上的某种场作用力(如:重力,电磁力)。
5. 体积力:作用在单位体积流体上的某种场作用力(如:重力,电磁力)。
6. 压缩系数:单位压强所引起的体积变化率(是温度和压强的函数)。
7. 体胀系数:单位温升所引起的体积变化率(是温度和压强的函数)。
8. 动力粘度:单位速度梯度下的切应力(Pa S)。
9. 运动粘度:动力粘度与密度的比值(m2/S)。
10. 理想流体:没有粘性的流体。
第二章流体静力学11. 流体静力学:研究流体处于平衡的力学规律。
12. 静止状态:流体相对于惯性系没有运动的状态。
13. 相对静止状态:流体相对于惯性系有运动,而对某非惯性系没有运动的状态。
14. 作用于静止流体中任一点的质量力必垂直于通过该点的等压面,当质量力只有重力时,静止液体的等压面一定是水平面。
15. 静止流体中任一点的静压强等于自由表面压强与液柱压强之和。
16. 绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。
17. 计示压强:以当地大气压强为基准计量的压强。
18. 真空度:绝对压强低于大气压强的计示压强。
19. 作用在容器底面的总压力不能与容器所盛液体的重力相混淆。
20. 液体作用在曲面上的总压力的垂直分力等于压力体的液体重力,但压力体内并非一定容有液体。
第三章流体运动的基本概念和基本方程21. 流场:充满运动流体的空间。
22. 定常流动:流体参量不随时间变化的流动。
23. 非定常流动:流动参量随时间变化的流动。
24. 迹线:质点的运动轨迹。
25. 水力半径:有效面积与湿周之比。
26. 动量定理:系统动量的时间变化率等于作用在系统上外力的矢量和。
27. 相对速度:质点相对于牵连体的运动速度。
28. 牵连速度:牵连体相对于惯性系的运动速度。
(完整版)流体力学重点概念总结

第一章绪论表面力:又称面积力,是毗邻流体或其它物体,作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。
它的大小与作用面积成比例。
剪力、拉力、压力质量力:是指作用于隔离体内每一流体质点上的力,它的大小与质量成正比。
重力、惯性力流体的平衡或机械运动取决于:1.流体本身的物理性质(内因)2.作用在流体上的力(外因)流体的主要物理性质:密度:是指单位体积流体的质量。
单位:kg/m3 。
重度:指单位体积流体的重量。
单位: N/m3 。
流体的密度、重度均随压力和温度而变化。
流体的流动性:流体具有易流动性,不能维持自身的形状,即流体的形状就是容器的形状。
静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力,仅能抵抗压力。
流体的粘滞性:即在运动的状态下,流体所产生的阻抗剪切变形的能力。
流体的流动性是受粘滞性制约的,流体的粘滞性越强,易流动性就越差。
任何一种流体都具有粘滞性。
牛顿通过著名的平板实验,说明了流体的粘滞性,提出了牛顿内摩擦定律。
τ=μ(du/dy)τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。
动力粘度μ:反映流体粘滞性大小的系数,单位:N•s/m2运动粘度ν:ν=μ/ρ第二章流体静力学流体静压强具有特性1.流体静压强既然是一个压应力,它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向,即垂直于作用面,并指向作用面。
2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。
静力学基本方程: P=Po+pgh等压面:压强相等的空间点构成的面绝对压强:以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs相对压强:以当地大气压为基准起算的压强 PP=Pabs—Pa(当地大气压)真空度:绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值 PvPv=Pa-Pabs= -P测压管水头:是单位重量液体具有的总势能基本问题:1、求流体内某点的压强值:p = p0 +γh;2、求压强差:p – p0 = γh ;3、求液位高:h = (p - p0)/γ平面上的净水总压力:潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P,大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。
流体力学名词解释

1、流体静力学:流体静力学是研究流体处于静止或相对静止状态下的力学规律。
2、表面张力:由于分子间的吸引,在液体的自由表面上能够承受极其微小的张力,这种张力称为表面张力。
3、表面力:表面力是通过直接接触,施加在接触面上的力。
4、质量力:作用在隔离体内每个流体质点上的力称为质量力。
5、等压面:压强相等的空间点构成的面称为等压面。
6、绝对压强:以无分子存在的或虽存在但处于绝对静止状态下的压强为起算点,所表示的压强为绝对压强。
7、相对压强:以当地同高程的大气压强为起算点,所表示的压强为相对压强。
8、真空度:当绝对压强小于当地大气压强时,用其差值的绝对值表示,通常称为真空度。
9、当地加速度(时变加速度):同一空间点,由与时间的变化而形成的加速度。
10、迁移加速度(位变加速度):固定时间,由于空间的变化而形成的加速度。
11、恒定流:在流场中,任意空间位置上运动参数都不随时间而改变,这种流动称为恒定流。
12、非恒定流:在流场中,任意空间位置上只要存在某一运动参数是时间函数,这种流动称为非恒定流。
13、流管:在流场中任意取一非流线的封闭曲线,通过该曲线上的每一点作流线,这些流线所构成的封闭管状曲面称为流管。
14、过流断面:在流束上作与流线(流速方向)正交的横截面称为过流断面。
15、元流:当流束的过流断面为微元时,该流束称为元流。
16、总流:由无数元流组成的流束,断面上各点的运动参数一般不相等。
17、均匀流:在任何时刻,流体质点的流速不随空间位置的变化而变,这种流场称为均匀流。
18、水头线:是恒定总流各断面沿流能量变化的曲线。
19、总水头:是过流断面上单位重量三个能量之和,一般用H表示。
20、沿程阻力(摩擦阻力):流体在流动的过程中,边界无变化的均匀流流断上,产生的流动阻力称为沿程阻力,或称为摩擦阻力。
21、沿程阻力损失(水头损失):沿程阻力的影响造成流体的流动过程中的能量损失称为沿程阻力损失,或称为水头损失。
22、局部阻力(局部损失):发生在流动边界有急变的流域中,能量的损失主要集中在该流域及其附近的流域,这种集中发生的能量损失称为局部阻力或局部损失。
流体力学名词解释

1、流体:在静力平衡时,不能承受拉力或剪力的物体。
2、连续介质:由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连绵不断的流体质点所组成的一种绝无间隙的连续介质。
3、流体的黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生的内摩擦力以阻抗流体变形的性质。
4、流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。
5、流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。
6、不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看做零,称作不可压缩流体。
/密度等于常数的流体,称作不可压缩流体。
7、可压缩流体:流体的压缩系数和膨胀系数不等于零,称作可压缩流体。
/密度不等于常数的流体,称作可压缩流体。
8、质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。
9、表面力:指与流体表面积有关且分布作用在流体表面上的力。
10、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面叫做等压面。
11、绝对压强:以绝对真空或完全真空为基准计算的压强称绝对压强。
12、相对压强:以大气压强为基准计算的压强称相对压强。
13、真空度:如果某点的压强小于大气压强时,说明该点有真空存在,该点压强小于大气压强的数值称真空度。
14、迹线:指流体质点的运动轨迹,它表示了流体质点在一段时间内的运动情况。
15、流线:指流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线,在同一时刻处在流线上所有各点的流体质点的流速方向与该点的切线方向重合。
16、定常流动:如果流体质点的运动要素只是坐标的函数而与时间无关,这种流动称为定常流动。
17、非定常流动:如果流体质点的运动要素,既是坐标的函数又是时间的函数,这种流动称为非定常流动。
18、流面:通过不处于同一流线上的线段的各点作出的流线,则可形成由流线组成的一个面称为流面。
19、流管:通过流场中不在同一流面上的某一封闭曲线上的各点做流线,则形成由流线所组成的管状表面,称为流管。
20、微元流束:充满于微小流管中的流体称为微元流束。
流体力学名词解释,绝对的精华

第一章绪论质量力:质量力是作用在流体的每个质点上的力。
流体质点:流体中宏观尺寸无穷小、而微观尺寸无穷大的任一物理实体。
表面力:是作用在所考虑流体表面上的力,其大小与被作用的表面积成正比。
是毗邻流体或其他物体作用在流体隔离体表面上的直接施加的接触力应力:单位面积上的作用力法向应力:单位面积上的法向力(正应力)—流体的压强切向应力:单位面积上的切向力—切应力τ惯性:是物体维持原有运动状态的能力的性质。
密度:单位体积流体所具有的质量容重:单位体积的流体受到的重力流体的黏滞性:流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质,此内摩擦力称为流体的黏滞力.切应力:流层间单位面积上的内摩擦力速度梯度:速度沿垂直于速度方向y的变化率动力黏度μ的物理意义:单位速度梯度下的切应力运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值牛顿流体:符合牛顿内摩擦定律的流体。
非牛顿流体:不符合牛顿内摩擦定律的流体。
流体的压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大的性质流体的热胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小的性质压缩系数:当温度保持不变时,单位压强增量引起流体密度的相对变化率流体的弹性模量:压缩系数的倒数热胀系数:表示当压强保持不变时,单位温度增量引起液体密度的相对变化率如果把两端开口的玻璃细管竖立在液体中,液体就会在细管中上升或下降一定高度,这种现象称为毛细管现象,对应的细管称为毛细管表面张力系数:单位长度上的表面张力值接触角概念:当液体与固体壁面接触时形成曲面,在曲面和管壁交接处,曲面的切线与管壁的夹角,称为接触角α可压缩流体:流体密度随压强变化不能忽略的流体。
理想流体:没有粘性的流体。
易流动性:静止时不能承受切向力,运动时抵抗剪切变形的能力。
三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。
连续介质假设是流体力学中第一个带根本性的假设连续介质模型:认为液体中充满一定体积时不留任何空隙,其中没有真空,也没有分子间隙,认为液体是连续介质,由此抽象出来的便是连续介质模型。
流体力学名词解释

表面力:流体表面受到的与之接触的流体或固体壁面的作用力,故称为近程力。
量纲和谐原理:只有量纲相同的物理量才能相加减,所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是相同的,等式两边的量纲也必然是相同的。
水力粗糙管:当e>70y*时,所有的粗糙峰都高出粘性底层,凸出在湍流核心区,形成许多小的漩涡,对湍流核心区速度分布有显著影响,这种情况称为水力粗糙管。
淹深:流体中某点在自由面下的垂直深度。
顺压梯度:沿流动方向压力逐渐降低,边界层的流动受压力推动不会产生分离。
逆压梯度:沿流动方向压力逐渐升高,边界层的流动受抑制容易产生分离流体膨胀速率等于三个方向上线变形速率之和。
速度环量是封闭曲线上的切向速度沿封闭曲线的积分。
沿程阻力损失、局部阻力损失流线是任意时刻流场中存在的一条线,该曲线上各流体质点的速度方向都与其所在点处曲线的切线方向一致。
重力场中静止流体的分界面是等压面。
控制体是根据需要选取的具有确定位置和形状的流场空间。
静压力的两个重要特性:静压力的方向总是沿其作用面的法线方向;任一点的静压力大小与作用面方位无关,其值相等。
尼古拉茨实验的意义:确定了不同流态下沿程阻力系数随壁面相对粗糙度和雷诺数的变化关系。
伯努利方程表明:理想不可压缩流体在稳态流动过程中,其动能、位能和压力能三者可相互转化,但总能量守恒。
水力直径是过流断面积与湿周的比值。
层流指流体质点在流动中做有规则的运动,没有脉动;紊流指流体质点在流动中具有脉动速度,流动呈有涡流动。
粘滞性:流体在受到外部剪切力作用发生连续变形(流动),其内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦力的形式表现出来,运动一旦停止,内摩擦力即消失。
(1)正压操作时,出灰管内液面低于管外液面,高差为h’=P/ρg,为实现水封,出灰管插入深度h必须大于此高差,即h>=h’= P/ρg=0.122m=122mm负压操作时,出灰管内液面高于管外液面,高差为h’=/P/ /ρg,要使出灰管内液面低于法兰位置未插入水中的管段H-h必须大于高差,即H-h>=h’= /P/ /ρg=0.122m=122mm ,则,H>=122mm+h>=244mm (2) 结合以上正负压操作时结果有:P/ρg<=h<=H-(/P/ /ρg)得122mm<=h<=178mm。
流体力学复习资料及英文专有名词解释

Chapter 1 Fluid statics 流体静力学1. 连续介质假定(Continuum assumption):The real fluid is considered as no-gap continuousmedia, called the basic assumption of continuity of fluid, or the continuum hypothesis offluid.流体是由连续分布的流体质点(fluid particle)所组成,彼此间无间隙。
它是流体力学中最基本的假定,1755年由欧拉提出。
在连续性假设之下,表征流体状态的宏观物理量在空间和时间上都是连续分布的,都可以作为空间和时间的函数。
2. 流体质点(Fluid particle ): A fluid elementthat is small enough with enoughmoles to makesure that the macroscopic meandensity has definite valueis defined as a Fluid Particle.宏观上足够小,微观上足够大。
3. 流体的粘性(Viscosity ): is an internal property of a fluid that offers resistance to sheardeformation. It describes a fluid's internal resistance to flow and may be thought as a measure of fluid friction.流体在运动状态下抵抗剪切变形的性质,称为黏性或粘滞性。
它表示流体的内部流动阻力,也可当做一个流体摩擦力量。
The viscosity of a gas increases with temperature, the viscosity of a liquid decreases with temperature.4. 牛顿内摩擦定律(Newton’s law of viscosity ):5. The dynamic viscosity (动力黏度)is also called absolute viscosity (绝对黏度). The kinematicviscosity (运动黏度)is the ratio of dynamic viscosity to density.6. Compressibility (压缩性):As the temperature is constant, the magnitude ofcompressibility is expressed by coefficient of volume compressibility (体积压缩系数) к , a relative variation rate (相对变化率) of volume per unit pressure.The bulk modulus of elasticity (体积弹性模量) E is the reciprocal of coefficient of volume compressibility к.7. 流体的膨胀性(expansibility; dilatability):The coefficient of cubical expansion (体积热膨胀系数) αt is the relative variation rate of volume per unit temperature change.8. 表面张力Surfacetension : A property resulting from the attractive forces betweendu dzτμ=μνρ=molecules.σ-----单位长度所受拉力9. 表面力 Surface force ——is the force exerted on the contact surface by the contacted fluidor other body. Its value is proportional to contact area.作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。
流体力学-名词解释

1.液体在外力作用下,流动时液体内部产生内摩擦力,阻止叶层间的相对滑动液体的这种抗拒变形的特征称为粘性2.液体流经阀口,弯管,通流截面变化等流程较短的局部装置处产生的能量损失,就是局部压力损失。
3.伸缩式液压缸是可以得到较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸,伸缩式液压缸又称多级液压缸。
4溢流阀压力超调量,一调节压力和开启压力之差,△pr称为静压力超调量,二压力峰值与调定压力之差△p称为动态超调量.5容积调速改变变量泵或变量马达的排量来调节速度6流线流体质点的运动轨迹线称为迹线,在曲线上每一点的速度矢量总是在该点与此曲线相切7沿程压力损失:液体在直流管中流动,因摩擦造成的能量损失8.差动连接液压缸:单活塞杆液压缸的左右两腔,同时通压力油的连接方式称为差动连接9.溢流阀开启比:开启压力:溢流阀设定压力为额定压力时,当进口压力升高时回油口的溢流量达到规定值时的入口压力为该阀的开启压力。
全流压力:当回油口的溢流量达到系统流量时对应的入口压力,一般为阀的额定压力。
开启比:开启压力与全流压力之比10节流调速是按节流阀安装在执行元件的进油路上,回有路上,旁油路上的不同,而有进油节流调速回油节调速,旁油节调速或以上三种任意结合复合截流调速几种。
11液压系统减少冲击的措施,一尽可能延长执行元件的换向时间,二正确设计阀口,使运动部件制动时速度变化比较均匀,三限制管道中液体的流速四缩短管子长度五在某些精度要求不高的工作机械上使液压缸两腔油路在换向阀回到中间,瞬时串通。
12提高齿轮泵压力:泄漏大,采用端面间隙自动弥补装置,二,有经向不平衡力,侧板或底圈开径向力平衡槽,缩短经向间隙安装区,三,混油现象,两端盖板上开卸荷槽。
13叶片泵特点具有运动平稳,噪音小,流量均匀性好,容积效率高等优点,但又有自吸性能差,转速不易太高对液压油的污染比较敏感,结构较复杂的缺点14减小气穴现象的措施,一减小阀孔前后的压差,一般希望伐孔前后压力比p1/p2<3.5二正确设计和实用液压泵三正确设计和实用油箱四提高零件的抗气蚀能力,如增加零件的结构强度,采用抗腐蚀能力强的金属材料,减小零件,表面粗糙度等五再油液中加入消泡剂。
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流体力学名词解释,绝对的精华第一章绪论质量力:质量力是作用在流体的每个质点上的力。
流体质点:流体中宏观尺寸无穷小、而微观尺寸无穷大的任一物理实体。
表面力:是作用在所考虑流体表面上的力,其大小与被作用的表面积成正比。
是毗邻流体或其他物体作用在流体隔离体表面上的直接施加的接触力应力:单位面积上的作用力法向应力:单位面积上的法向力(正应力)—流体的压强切向应力:单位面积上的切向力—切应力τ惯性:是物体维持原有运动状态的能力的性质。
密度:单位体积流体所具有的质量容重:单位体积的流体受到的重力流体的黏滞性:流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质,此内摩擦力称为流体的黏滞力.切应力:流层间单位面积上的内摩擦力速度梯度:速度沿垂直于速度方向y的变化率动力黏度μ的物理意义:单位速度梯度下的切应力运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值牛顿流体:符合牛顿内摩擦定律的流体。
非牛顿流体:不符合牛顿内摩擦定律的流体。
流体的压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大的性质流体的热胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小的性质压缩系数:当温度保持不变时,单位压强增量引起流体密度的相对变化率流体的弹性模量:压缩系数的倒数热胀系数:表示当压强保持不变时,单位温度增量引起液体密度的相对变化率如果把两端开口的玻璃细管竖立在液体中,液体就会在细管中上升或下降一定高度,这种现象称为毛细管现象,对应的细管称为毛细管表面张力系数:单位长度上的表面张力值接触角概念: 当液体与固体壁面接触时形成曲面, 在曲面和管壁交接处,曲面的切线与管壁的夹角,称为接触角α可压缩流体:流体密度随压强变化不能忽略的流体。
理想流体:没有粘性的流体。
易流动性:静止时不能承受切向力,运动时抵抗剪切变形的能力。
三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。
连续介质假设是流体力学中第一个带根本性的假设连续介质模型:认为液体中充满一定体积时不留任何空隙,其中没有真空,也没有分子间隙,认为液体是连续介质,由此抽象出来的便是连续介质模型。
不可压缩流体模型:在忽略液体或气体压缩性和热胀性时,认为其体积保持不变以简化分析,流体密度随压强变化很小,可视为常数的流体。
理想流体模型:连续介质模型和不可压缩模型的总和。
思考题流体质点与流体微团的区别(1)流体质点从几何上讲,宏观上看:仅是一个点,无尺度、无表面积、无体积;从微观上看:流体质点中又包含很多流体分子。
从物理上讲,具有流体诸物理属性。
(2)流体微团流体微团虽很微小,但它有尺度、有表面积、有体积,可作为一阶、二阶、三阶微量处理。
流体微团中包含很多个流体质点,也包含很多很多个流体分子。
质量力与表面力之间的区别:①作用点不同质量力是作用在流体的每一个质点上表面力是作用在流体表面上;②质量力与流体的质量成正比(如为均质体与体积成正比)表面力与所取的流体的表面积成正比③质量力是非接触产生的力,是力场的作用表面力是接触产生的力第二章水静力学静水压力:当流体静止不动时,流体内部相邻两部分之间相互作用的力或流体对其接触的固体壁面的作用力。
平均流体静压强:作用在单位面积上的力当面积ΔA无限缩小到a点时,以上比值趋近于某一个极限值,该极限值称为a点的流体静压强某一点距离基准面的高度,表示单位重量流体对基准面的位置势能。
静止的不可压缩均质流体中任何一点的压强势能与位置势能之和是常数。
绝对压强:以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。
相对压强:以同高程大气压强为零点起算的压强。
真空压强:是指绝对压强小于当地大气压时,P为负值时的状态。
实压力体或正压力体:充满液体的压力体虚压力体或负压力体:不充满液体的压力体在静止流体中,压强的变化是由质量力决定的,只有在质量力不等于零的方向,才有压强的变化。
静水压强的两特性:1,压强方向与作用面内法线方向重合。
2,静止液体中任一点静水压强的大小与作用面的方向无关,即,作用于同一点各方向的静水压强相等。
等压面与质量力正交。
等压面:液体压强相等的各点组成的面。
同种,静止,连续的液体的水平面为等压面。
第三章水动力学基础流场:流体质点在流动中所占据的空间流体质点:是一个物理点,是构成连续介质的流体的基本单位空间点:空间点是一个几何点,表示空间位置恒定流:各空间点上的运动要素(速度、压强、密度等)皆不随间变化的流动拉格朗日法:把流场中的液体看做是由无数连续质点所组成的质点系,追踪研究每一质点的运动轨迹并加以数学描述,从而求得整个液体运动规律的方法,称拉格朗日法。
欧拉法:直接从流场中每一固定空间点的流速分布入手,建立速度、加速度等运动要素的数学表达式,来获得整个流场的运动特性。
流线:表示某一瞬时流体各质点运动趋势的曲线,曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。
(对欧拉法的描绘)迹线:某一质点在某一时段内的运动轨迹。
(对拉格朗日法的描绘)流管:在垂直于流动方向的平面上,过流场中任意封闭的微小曲线上的点作流线所形成的管状面称为流管。
流束:流管以内的流体,称之为流束。
过流断面:流束上与流线正交的横断面称为过流断面。
元流:过流断面无限小的流束,几何特征与流线相同。
总流:由无数多个元流组成的,在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的流体流量——单位时间内通过某一过流断面的流体的量体积流量:单位时间内通过断面的流体体积,以Q表示。
单位为m3/s质量流量:单位时间内通过断面的流体质量,以Q m表示。
单位为kg/s断面压强作用使流体沿测压管所能上升的高度,称之为压强水头速度水头:流体由于具有速度u,在无阻力的情况下单位重量流体所能垂直上升的最大高度测压管水头:断面测压管水面相对于基准面的高度总水头:位置水头、压强水头和速度水头之和毕托管:通过测量总压与静压之差来测量流体速度的一种装置水头损失:单位重量液体从断面1-1流至断面2-2所损失的能量一元流:运动要素是一个空间坐标的函数的流动。
二元流:运动要素是二个空间坐标的函数的流动。
三元流:运动要素是三个空间坐标的函数的流动。
均匀流:质点流速的大小和方向沿程均不变的流动渐变流:各流线接近与平行直线的流动。
急变流:流速沿流向变化显著的流动有压流:无自由表面,表面压强不等于零的流动。
无压流:有自由表面;或虽然无自由表面,但是表面压强等于零的流动。
射流: 流体从孔口、管嘴或缝隙中连续射出一股具有一定尺寸的流束,射到足够大的空间去继续扩散的流动总水头线:各断面总能量值连接起来的曲线或直线测压管水头线:各断面的(Z+p/γ)值连接起来的线动量定律:作用于物体的冲量,等于物体的动量增量控制体:是空间的一个固定不变的区域,是根据问题的需要所选择的固定的空间体积。
它的边界面称为控制面系统:是一团确定不变的流体质点的集合。
系统外的一切称为外界。
均匀流和渐变流断面压强分布:过水断面上的压强服从于水静力学分布规律。
能量方程的应用条件:1,恒定流,2,不可压缩液体,3,质量力只有重力,4,两过水断面须选在均匀流或渐变流区段上,但两过水断面间可以有急变流存在。
5,两过水断面除了水头损失外,无能量流入或流出,6,沿程流量不变。
思考题1.什么是流线?什么是迹线?流线与迹线的区别是什么?迹线和流线最基本的差别是:迹线是同一流体质点在不同时刻的位移曲线,与拉格朗日观点对应,而流线是同一时刻、不同流体质点速度方向与之相切的曲线,与欧拉观点相对应。
在恒定流中,流线的形状不随时间变化,任一流体质点必定沿某一确定的流线运动,此时流线和迹线在几何上是一致的,两者重合。
2.什么是恒定流动?什么是非恒定流动?3.何谓渐变流,渐变流有哪些重要性质?引入渐变流概念,对研究流体运动有什么实际意义?实际的流动,通常不是严格的均匀流,但接近于均匀流,这种流动称为渐变流动,渐变流的流线近乎平行直线,过流断面可认为是平面,即渐变流可近似的按均匀流处理,压强分布也服从流体静力学规律。
4.动能修正系数及动量修正系数的物理意义是什么?5.说明总流伯努利方程各项的物理意义和几何意义。
物理意义:总流各过流断面上单位重量流体所具有的势能平均值和动能平均值之和,亦即总机械能的平均值沿流程减小,部分机械能转化为热能而损失,各项能量之间可以相互转换。
几何意义:对于液体来说,总流各过流断面上总水头沿流程下降,所下降的高度即为水头损失,各水头之间可以相互转化。
流动方向:水流总是从水头大处流向水头小处;或水流总是从单位机械能大处流向单位机械能小处。
6.结合公式推导,说明总流动量方程适用条件。
适用条件:恒定流过水断面为均匀流或渐变流过水断面无支流的汇入与分出第四章水流阻力和水头损失水头损失:单位重量流体的能量损失压强损失:单位体积内的流体的能量损失沿程阻力:沿流程的摩擦阻力沿程损失:流体流动克服沿程阻力而损失的能量沿程水头损失:单位重量流体的沿程损失沿程压强损失:单位体积流体的沿程损失局部损失:流体为克服局部阻力所损失的能量局部水头损失:单位重量流体的局部损失局部压强损失:单位体积流体的局部损失总能量损失:沿程阻力和局部阻力二者之和称为总阻力,沿程损失和局部损失二者之和层流:液体质点在流动时互不掺混而分层有序的流动。
紊流:流速增大,流层逐渐不稳定,质点互相掺混,流体质点运动轨迹极不规则的流动。
流态判别准则:临界雷诺数紊流脉动与时均化紊流的脉动:紊流中,由于液体质点具有随机性的互相掺混,质点间不断发生动量交换,因此导致各空间点的速度、压强等运动要素随时间做不规则的变化的现象。
脉动:紊流中,某空间点的瞬时速度随时间不断变化,但却是围绕某一平均值不断跳动,这种跳动称为脉动。
瞬时速度是时均流速和脉动速度的代数和。
紊流切应力是粘性切应力和惯性切应力之和。
尼古拉兹实验:对圆管有压流进行了系统的沿程阻力系数和断面流速分布的测定。
层流区临界过渡区紊流光滑区都只与Re有关紊流过渡区与Re和K/d都有关。
紊流粗糙区(阻力平方区)只与K/d有关。
二次流:当实际流体经过弯管流动时,流动方向的改变不仅使弯管的内侧和外侧可能出现旋涡区,还会产生与主流方向正交的流动,称为二次流。
紧贴固壁有一层很薄的流体,由于固体壁面的阻滞作用,粘性力很大,仍保持层流运动,这一薄层称为层流底层。
管中心部分称为紊流核心当量粗糙度:指和工业管道粗糙区入值相等的同直径尼古拉兹粗糙管的糙粒高度。
莫迪图:工业管道入值的计算曲线(工业管道实验曲线)。
水力半径R:过流断面面积A和湿周χ之比湿周:即过流断面上与流体接触的那部分固体边界的长度。
把水力半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径思考题1.雷诺数与哪些因数有关?当管道流量一定时,随管径的加大,雷诺数是增大还是减小?2.圆管层流流动时,其断面的切应力和流速是如何分布的?第五章孔口自由出流:容器中的液体自孔口出流到大气中,称为孔口自由出流孔口淹没出流:容器中的液体经孔口流入另一个充满液体的空间,称为孔口淹没出流恒定出流(定水头出流):液流经过孔口过程中液面位置保持不变作用水头H0的物理意义:是孔口和上游的位置势能差、压力势能差和上游来流的动能管嘴出流:在孔口接一段长L=(3~4)d的短管,液流经过短管并充满出口断面流出的水力现象简单管路:是指直径和流量沿流程不变的管路,它是组成各种复杂管路的基本单元。