64学时流体力学

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《流体力学》教学大纲 - 武汉理工大学---网络学堂

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《流体力学》教学大纲课程编号:课程名称:流体力学/fluid mechanics学时/学分:64/4(其中含实验6学时)先修课程:高等数学,工程数学,大学物理,理论力学,材料力学适用专业:船舶与海洋工程开课院、系:交通学院、流体力学教研室一、课程的性质与任务该课程为船舶与海洋工程专业学科基础课中开设的一门必修课,是船舶工程专业的一门重要基础课,学生在学习完高等数学、工程数学理论力学、材料力学的基础上,掌握本课程的基本概念和一般原理,为后续专业课程的学习打下基础,并能运用所学的方程和方法去解决工程实际中的有关流体力学问题。

本课程的各个教学环节应注重培养学生的自主学习,分析问题、解决问题以及创新思维能力的培养。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配(一)教学内容1.绪论:流体力学与专业的关系,流体属性,连续介质模型,作用于流体上的力。

2.流体静力学:欧拉方程,静力学基本方程,重点讲授平板上的作用力及压力中心,曲壁上的作用力,阿基米德定理。

3.流体运动学:研究流体运动两种方法,几个基本概念,连续性方程,流体微团运动分析,旋涡运动与无旋运动,速度势与流函数。

4.理想流体动力学:欧拉运动方程、拉格郎日积分,伯努利积分及伯努利方程的几何意义、物理意义及其应用,动量定理及应用。

5.粘性流体动力学基础:N—S方程,二元平板间流动6.粘性流体一元流动:两种流态、圆管内层流、湍流及特性、沿程、局部阻力,简单管路计算。

7.边界层理论:边界层概念,边界层动量积分方程,平板边界层,边界层分离,船体摩擦阻力计算,减少粘性阻力的方法。

8.旋涡理论:旋涡运动概念、汤姆逊定理、海姆霍兹定理,毕—沙定理及应用,兰金组合涡。

9.势流理论:不可压缩流体平面无旋流动的求解思路,理想流体流动物面条件,几种简单平面势流、绕圆柱的有环量流与无环量流动,附加惯性力与附加质量。

10.波浪理论:波浪运动的基本方程、边界条件,微振幅波前提、以及波速、波长、周期等参数,流体质点运动规律,压力分布,水波分类,波能与兴波阻力,波群与波群速。

流体力学张兆顺课后答案

流体力学张兆顺课后答案

流体力学张兆顺课后答案【篇一:流体力学知识点大全】书籍:《全美经典-流体动力学》《流体力学》张兆顺、崔桂香《流体力学》吴望一《一维不定常流》《流体力学》课件清华大学王亮主讲目录:第一章绪论第二章流体静力学第三章流体运动的数学模型第四章量纲分析和相似性第五章粘性流体和边界层流动第六章不可压缩势流第七章一维可压缩流动第八章二维可压缩流动气体动力学第九章不可压缩湍流流动第十章高超声速边界层流动第十一章磁流体动力学第十二章非牛顿流体第十三章波动和稳定性第一章绪论1、牛顿流体:剪应力和速度梯度之间的关系式称为牛顿关系式,遵守牛顿关系式的流体是牛顿流体。

2没有内摩擦,也就没有内耗散和损失。

层流:纯粘性流体,流体分层,流速比较小;湍流:随着流速增加,流线摆动,称过渡流,流速再增加,出现漩涡,混合。

因为流速增加导致层流出现不稳定性。

定常流:在空间的任何点,流动中的速度分量和热力学参量都不随时间改变,3、欧拉描述:空间点的坐标;拉格朗日:质点的坐标;4、流体的粘性引起剪切力,进而导致耗散。

5、无黏流体—无摩擦—流动不分离—无尾迹。

6、流体的特性:连续性、易流动性、压缩性不可压缩流体:d??0dtconst是针对流体中的同一质点在不同时刻保持不变,即不可压缩流体的密度在任何时刻都保持不变。

是一个过程方程。

7、流体的几种线流线:是速度场的向量线,是指在欧拉速度场的描述;同一时刻、不同质点连接起来的速度场向量线;dr?u?x,tdr?u?0迹线:流体质点的运动轨迹,是流体质点运动的几何描述;同一质点在不同时刻的位移曲线;涡线:涡量场的向量线,u,dr???x,t??dr???0涡线的切线和当地的涡量或准刚体角速度重合,所以,涡线是流体微团准刚体转动方向的连线,形象的说:涡线像一根柔性轴把微团穿在一起。

第二章流体静力学1、压强:p?lim?fdf??a?0?ada静止流场中一点的应力状态只有压力。

2、流体的平衡状态:1)、流体的每个质点都处于静止状态,==整个系统无加速度;2)、质点相互之间都没有相对运动,==整个系统都可以有加速度;由于流体质点之间都没有相对运动,导致剪应力处处为零,故只有:体积力(重力、磁场力)和表面力(压强和剪切力)存在。

《液压与气动技术》课程教学大纲

《液压与气动技术》课程教学大纲

《液压与气动技术》课程教学大纲课程名称:液压与气动技术适用专业:机械工程及自动化专业、机械电子专业及有关专业课程性质:全日制专科技术基础课总学时:64学时(课堂讲授50学时,实验教学14学时)预修课程:机械原理、理论力学、电工学和流体力学一. 教学目的和要求通过本课程学习,使学生对液压传动的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解。

通过学习本课程,对主要技术及应用有一定掌握,要求学习后掌握液压传动中常用液压元件的原理与结构、液压系统的基本构成、基本原理、液压系统常见回路的分析方法。

能读懂常见工业设备的液压传动系统图;能进行常用的液压传动系统回路设计。

通过课程教学,启发学生对液压传动的兴趣,学生能够知道什么时候需要某种合适的液压传动方案用于给定的问题,并能够选择适当的具体实现措施。

通过课程实验,培养学生初步的液压实验技能以增强实验动手能力通过全课程学习,培养学生知识创新和技术创新能力。

二. 课程的基本内容(一)讲课内容1、液压传动基本原理2、流体力学基础2.1液压油2.2流体静力学2.3流体动力学2.4管路中液体的压力损失2.5液压冲击与气穴现象3.液压泵和液压马达3.1泵马达的基本原理及效率;3.2齿轮泵及齿轮马达;3.3叶片泵及叶片马达;3.4柱塞泵及柱塞马达。

4液压缸及摆动缸1.1液压缸的工作原理和分类;1.2液压缸基本参数计算;1.3液压缸的结构;1.4摆动缸。

5液压控制阀1.5方向控制阀;1.6压力控制阀1.7流量控制阀1.8插装阀与叠加阀;1.9电液伺复阀1.10液比例控制阀6辅助装置6.1油液的污染和过滤器;1.11密封原理及密封件;1.12管件及管接头;1.13蓄能器;1.14油箱;1.15热交换器。

7液压回路1.16压基本回路;1.17流调速回路;1.18积调速回路。

9液压系统1.19型液压系统实例;1.20压系统设计初步。

10气动技术概述1.21气动传动系统的工作原理及组成1.22气动传动的特点11气动元件1.23执行元件1.24控制元件1.25逻辑元件1.26气源装置及辅件12气动基本回路1.27方向控制回路1.28压力控制回路1.29速度控制回路1.30其他回路13气压传动系统1.31气动系统设计1.32气动系统实例(二)实验教学内容实验1齿轮泵拆装实验2液压缸拆装实验3方向阀拆装实验4节流调速回路实验实验5调压回路实验实验6继电器控制实验实验7回路联动实验三.课程的教学要求1.液压传动基本原理掌握液压传动的基本工作原理2.液压泵和液压马达掌握泵马达的基本原理及效率计算;了解叶片泵及叶片马达、齿轮泵及齿轮马达的基本结构与工作原理;掌握柱塞泵及柱塞马达基本结构与工作原理;掌握分析马达产生输出扭矩的方法。

合肥工业大学建筑环境与能源应用工程专业指导性教学计划

合肥工业大学建筑环境与能源应用工程专业指导性教学计划

合肥工业大学建筑环境与能源应用工程专业指导性教学计划一、培养目的与培养目标培养目的:培养具备从事本专业技术工作所需的基础理论知识及专业技术能力,在设计研究、工程建设、设备制造、运营等企事业单位从事采暖、通风、空调、净化、冷热源、供热、燃气、新能源等方面的规划设计、研发制造、施工安装、运行管理及系统保障等技术或管理岗位工作的复合型工程技术应用人才。

培养目标:LO1 具有应用语言(包括外语)、文字、图表、计算机和网络技术等进行工程表达和交流的基本能力。

LO2 具有综合应用各种手段查询资料、获取信息的能力,以及拓展知识领域、继续学习的能力。

LO3 具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。

LO4 具有综合运用所学专业知识与技能,提出工程应用的技术方案、进行工程设计以及解决本专业一般工程问题的能力。

LO5 具有使用常规测试仪器仪表的基本能力。

LO6 具有参与施工、调试、运行和维护管理的能力,具有进行产品开发、设计、技术改造的初步能力。

LO7 具有应对本专业领域的危机与突发事件的初步能力。

实践能力标准实践教学是使学生获得实践知识、开阔眼界,加深对理论知识的理解掌握,进而在实践中能灵活运用理论知识,甚至对理论进行修正和拓展。

实践教学可以增强学生的实践情感和实践观念,培养实事求是的科学态度和刻苦钻研的工作作风,培养工程思维和创新精神。

实践能力培养手段主要包括三个部分:实验:主要指课程实验和综合实验,这部分与课程一起设计。

实训:主要指课程设计、各类竞赛、实训项目、创新创业教育和毕业设计等。

实习:主要指工程训练、测量实习、认识实习、专业实习等。

本专业学生实践能力标准:PA1 具有使用常规测试仪器仪表的基本能力。

主要包括温度、湿度、流速、压力、污染物浓和燃气组分及浓度等参数采集仪器的原理和使用。

PA2 具有参与施工、调试、运行和维护管理的能力。

主要包括:仪器的合理选择、仪器的正确使用方法、常用测量方法的使用、测量数据的分析与处理、基本调试步骤的设定、典型故障定位、故障排除与修复。

流体力学课程教学大纲(中文版)

流体力学课程教学大纲(中文版)

流体力学课程教学大纲(中文版)教学目的与重点:通过课堂讲授,使学生理解《流体力学》的基本概念、理论和基本方程,掌握采用流体力学原理分析实际流动问题的方法。

重点在于培养学生从实际流动问题建立抽象物理和数学模型,并进一步求解的能力。

课程类型:专业基础课教学方式:讲授为主学时:64学时考核方式及成绩评定标准:平时作业20%;期中考试40%;期末考试40%先修要求、适用院系及专业:要求先修《微积分》、《数理方程》、《场论》、《复变函数》适用力学、航空、机械、热能、汽车、核能、工物和环境等专业课程内容简介:流体力学》一门应用面广泛的专业基础课,在航空、航天、能源、动力、机械、化工等领域尤为重要,它同时也是众多后续课程,如空气动力学、粘性流体力学、传热学、计算流体力学等的基础。

本课程为研究生专业基础课,主要介绍《流体力学》的基本概念和观点、理论和方程,分析流体力学问题的常用方法和相关工程应用知识。

培养学生对实际流体力学问题的分析、抽象建模和求解能力,为今后专业课程学习和从事相关的工程技术和科学研究打下坚实基础。

课程讲述主要内容包括:流体及其物理性质、流体运动学、流体动力学基础、理想流体动力学、可压缩流体动力学和粘性流体动力学等。

课程主要教学内容:第一章绪论(2学时)1. 流体力学的研究对象和内容2. 流体力学的发展历史3. 流体力学的研究方法4. 本课程主要内容5. 预备知识第二章流体的物理性质(3学时)1.流体的连续介质模型2.流体的基本性质3.作用在流体上的体积力和表面力4.流体的界面现象和性质第三章流体运动学(9学时)1.描述流体运动的两种方法2.流场的几何描述3.流体微团运动分析4.流场的旋度5.给定流场的散度和旋度求速度场6.第四章流体动力学(10学时)1.流体动力学积分型基本方程2.积分型守恒方程的应用3.流体动力学微分型基本方程4.流体静力学第五章理想流体动力学(12学时)1. 理想流体运动的基本方程和初边值条件2. 理想流体在势力场中运动的主要性质3. 兰姆型方程和理想流体运动的几个积分4. 理想不可压缩无旋流动问题的数学提法和主要性质5. 理想不可压缩无旋流动速度势方程的基本解及叠加法7.不可压缩流体二维流动的流函数及其性质7. 理想不可压缩流体平面无旋流动问题的复变函数方法第六章气体动力学基础(12学时)1.基本方程和基本概念2.完全气体等熵流动的主要性质3.激波理论4.超声速气体绕凸角流动5.完全气体在变截面绝热管内的准一维定常流动第七章粘性流体动力学基础(12学时)1.粘性流体的流动简介2.牛顿流体运动的基本方程及其解法3.粘性流体动力学的相似律4.不可压缩牛顿流体的圆管Poiseuille流动解析解5.平行平板间的库埃特流动、同心圆桶间流动Taylor-Couette流动6.极慢流动7.边界层理论8.湍流概述双语教学课程大纲(英文)1.Introduction & Basic Conceptsa)The concept of a fluid, the fluid as a continuumb)Properties of velocity fields: velocity & thermodynamic, flowanalysis techniquesc)History & scope of fluid mechanics2.Hydrostaticsa)Pressure & its gradientb)Equilibrium of fluid, hydrostatic forces on plane & curvedsurfacesc)Buoyancy & stabilityd)Application to manometry, pressure distribution & measurement3.Basic Integral Relationsa)Basic laws of fluid mechanics, Reynolds transport theoremb)Conservation of mass, linear momentum equation, angularmomentum theorem & energy equationc)The Bernouilli equation & frictionless flow4.Differential Relationsa)Acceleration of a fluidb)Differential equations of mass conservation, linear momentum,angular momentum & energyc)Boundary conditions for basic equationsd)Stream functions & potential functions, frictionless irrotationalflow5.Dimensional Analysis & Similitudea)Principle of dimensional homogeneity, the pi-theoremb)Nondimensionalization of basic equations, modeling and pitfalls6.Viscous Flow in Ductsa)Reynolds number regimes, laminar and turbulent flowb)Head loss, laminar fully developed pipe flowsc)Turbulence modeling, turbulent pipe flowsd)3-types of pipe flow problems, flow in non-circular ducts, minorlosses in pipe system7.Boundary Layer Flowsa)Reynolds number & geometry effects, the concept of boundarylayerb)Momentum integral estimates & boundary layer equationc)The flat plate boundary layerd)Boundary layer with pressure gradient, exp. external flows8.Inviscid Incompressible Flowa)Elementary plane flow solutionsb)Superposition of plane flow solutionsc)Plane flow past closed body shape, the Kutta-Joukowski lifttheoremd)Basic idea of computational fluid dynamicspressible Flowa)Introduction of compressible flow, speed of soundb)Adiabatic & isentropic steady flowc)Isentropic flow with area changes, chockingd)The normal shock wavee)Laval nozzlef)Two-dimensional supersonic flow, Prandtl-Meyer expansionwave。

中国石油大学工程流体力学例题等Word版

中国石油大学工程流体力学例题等Word版

《工程流体力学》※<学习目的和要求> 本课程的目的是通过各种教学环节,使学生掌握流体力学的基本知识、原理和计算方法,包括流体的基本性质,流体平衡及运动的基本规律,简单的管路计算。

能运用基本理论分析和解决实际问题,并掌握基本的实验技能,为从事专业工作、科研和其他专业课的学习打好基础。

本课程要求学生首先具备较好的数学、物理和力学基础,需先修课程应包括高等数学、大学物理学、线性代数、工程力学等;其次,强调学生认真做好预习、听课、复习、作业四环节内容。

本课程教学过程中要求教师侧重于流体力学的基本知识、原理和计算方法讲解,同时还应注意结合实验和工程实际问题,进行流体力学分析问题、解决问题思维方式和能力的全面培养。

做到:1)认真备课①熟悉教学大纲,再三研究教材,查阅资料,认真备课;②了解学生的基本情况,便于因材施教。

2)教法多样、学法研究为进一步提高教学水平,培养学生素质和能力,采取的措施:①从教学方法上,从实际出发适当地采用课堂讨论、质疑、自学、“一比一教学法”、“单元教学法”等多种不同形式教学方法, 丰富了教学活动。

②从传授学法上,帮助学生知道如何学习,引导学生有效地使用教材和相应的参考书;指导学生听课要有针对性;教会学生善于系统整理,使知识系统化,培养学生善于概括归纳的逻辑思维能力;对促进学生的多向创造性思维有着不可抵估的作用。

3)教书育人传授知识的同时,结合学生思想动态、流体实例进行教书育人。

重视学生平时表现,督促学生时时努力,避免出现“平时不努力,考试搞突击”不良现象,有利于学生知识的有效积累和能力的全面提高。

4)做好课后工作①认真批改作业,要求自己全批;②安排定期答疑同时,进行不定期随时答疑;③和学生们多交流,了解实际情况,对学习基础差、学习目的不明进行多帮助。

※<内容提要>(一)流体的基本概念和物理性质1.流体的概念2.连续介质假设3.流体的物理性质4.作用在流体上的力5.常用单位制简介(二)流体静力学1.流体静压强及其特性2.流体平衡微分方程式3.流体静力学基本方程及其应用4.相对平衡5.流体作用在平面上的总压力6.流体作用在曲面上的总压力7.浮体与潜体的稳定性(三)流体运动与动力学基础1.研究流体运动的两种方法2.流体运动的基本概念3.连续性方程4.欧拉运动微分方程5.伯努利方程及其应用6.拉格朗日方程及其意义7.稳定流动量方程及应用(四)液流阻力与水头损失1.液流阻力产生的原因及分类2.流体的两种流动状态3.相似原理和因次分析4.圆管层流流动5.圆管紊流流动6.紊流沿程水头损失的分析及计算7.局部水头损失分析及计算(五)压力管路的水力计算1.简单长管的水力计算2.复杂管路的水力计算3.孔口与管嘴泄流4.水击现象及水击压力的计算5.习题课(六)非牛顿流体运动基础1.非牛顿流体及其流变方程2.非牛顿流体运动的研究方法3.塑性流体的流动规律4.幂律流体的流动规律5.判别非牛顿流体流动的Z值方法6.非牛顿流体的物理参数测定《工程流体力学》教学大纲英文名称:Engineering Fluid Mechanics课程编码:0222114学分:4.0 参考学时:64 实验学时:8 上机学时:适用专业:油气储运B、F大纲执笔人:周晓君系(教研室)主任:孙宝江※ 一、课程目标本课程是油气储运专业的一门重要技术基础课,它的任务是通过各种教学环节,使学生掌握流体平衡和运动的一般规律及其相关的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能,培养学生应用基本理论和方法来分析和解决实际问题的能力,为后续专业知识的学习、从事专业工作和科学研究打下理论基础。

船舶流体力学的心得体会

船舶流体力学的心得体会

船舶流体力学的心得体会关于船舶流体力学的心得,我总结了以下几点:一、《船舶流体力学》课程设立的初衷及意义对船舶与海洋工程专业而言,《流体力学》是一门非常重要的技术基础课,直接为该专业船舶原理与设计方向的相关后续主干课程船舶静力学、船舶阻力与推进、船舶操纵性以及船舶耐波性提供基础理论知识的储备与支撑,其基础性与重要性是不言而喻的。

由于《流体力学》课程具有理论性、抽象性、系统性强的特点,为提高课堂教学效果,相关教育工作者进行了一些有益的研究与探索。

相关研究主要集中于针对《流体力学》课程的教学方法探索方面,例如文献[1~3]探讨了不同教学方法在《流体力学》教学中的应用与实践,而针对课程教学内容的改革实践方面,文献[4~5]总结了有益的经验。

但是随着船舶与海洋工程科学技术的进步,国内外有关船舶与海洋工程设计研究院所、制造企业对人才的基础理论知识与创新能力提出了更高的要求。

根据形势的发展,江苏科技大学船舶与海洋工程学院于2008年更新了船舶与海洋工程专业人才培养方案,其中将原《流体力学》课程更名为《船舶流体力学》,并将教学学时从64学时增加至72学时。

为此,江苏科技大学《船舶流体力学》课程教学团队,依托江苏科技大学船舶与海洋工程专业,进行了为期4年的建设,通过不断地实践与探索,取得了一些有益的成果。

二、课程建设具体内容1.精选教材,修订教学大纲,丰富课堂教学内容虽然教材市场上有关《流体力学》的书籍很多,但是真正适用于船舶与海洋工程专业的教材却较为稀少,选择适合本专业要求的新教材成为一项重要工作。

近期哈尔滨工程大学出版了由张亮教授主编的《流体力学》一书,其内容体系编排更适合本专业的新要求。

为此,我们实时地修改了教学大纲,增补了部分章节。

同时根据相关后续课程需求,在相应章节补充了理论背景知识和实际应用内容。

此外,为了锻炼学生的实际动手能力与创新意识,增加了8学时的实验教学的课时,并将实验教学部分独立设课,同时编著出版了《实验流体力学》以配套教学。

高校体育教育专业《游泳》课程教学工作计划

高校体育教育专业《游泳》课程教学工作计划

高校体育教育专业《游泳》课程教学工作计划高校体育教育专业《游泳》课程教学工作计划高校体育教育专业《游泳》课程教学工作计划为了保证《游泳》课程教学的顺利进行,提高教学质量,促进学生全面发展,依据《游泳》课程教学大纲指定本计划。

一、说明部分(一)、课程的性质游泳课作为体育专业的一门选修课,共有64学时,在第二学期进行教学。

(二)、课程的目的任务1、培养基层游泳课体育教师和基层游泳教练员,使其具备作为一名体育教师的基本技能,同时增强学生体能。

2、使学生掌握游泳基本理论知识和游泳技术,以及游泳的教学法与训练法,建立正确的体育观念,养成良好的体育行为,提高学生的游泳欣赏水平。

3、培养学生的师德行为,树立学生正确的体育道德观和爱岗敬业的精神,以及培养学生爱国主义和集体主义的思想品德,具有勇敢顽强、团结进取、开拓创新的精神风貌。

(三)、教学要求及教学重点严格依据《大纲》规定的教学内容开展教学,在教学过程中技术部分以蛙泳教学为重点;在技能部分以培养学生游泳课课堂教学组织能力为重点。

二、教学计划本文(一)、教学内容及教学时数分配(见下表)教学内容理论部分实践部分考核与机动总计(二)、教学进度计划1、理论部分教学内容及教学开展时间:理论教学包括六章,在教学的第一至第三周进行,用7学时。

第一章游泳运动简介(1学时):1.游泳运动的起源和我国古代社会的游泳活动;2.我国游泳运动的发展;3.现代奥运会游泳发展概况;4.游泳运动的特点及锻炼价值;教学时数分配(学时)7534第二章流体力学原理在游泳中的运用(1学时):1.有关游泳时水的物理特性及流体力学原理;2.游泳时的阻力与推进力;3.合理的游泳技术;第三章竞技游泳技术分析(1学时):1.蛙泳技术分析;2.爬泳技术分析;3.蝶泳与仰泳技术分析;4.出发与转身技术分析;第四章游泳的教学法与练习方法(2学时):1.游泳教学的特点和教学过程;2.游泳动作教学的方法和顺序;3.游泳教学的组织与进行;4.水中健身;第五章游泳安全卫生常识及游泳救护(1学时):1.游泳的安全卫生常识;2.简易医药设备及使用常识;3.游泳常见的疾病及其预防和处理;4、游泳救护方法(直接救护、间接救护)第六章游泳竞赛组织与裁判法(1学时):1.游泳场地设施;2.游泳竞赛的组织;3.游泳竞赛裁判法;2、实践部分教学内容及教学开展时间:实践教学包括熟悉水性、蛙泳技术、爬泳技术、仰泳与蝶泳技术、出发、转身技术、实用游泳技术和游泳的水上救护六个部分,在教学的第四至第十四周进行,用53学时。

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第一章、流体的定义与物理性质1、流体的定义:流体是一种受任何微小的切应力作用时都会产生连续变形的物质。

2、研究方法:现场观测、理论分析、实验研究、数值计算3、连续介质假说,内容:虽然流体是由大量分子组成的非连续介质,但流体力学研究的是流体的宏观机械运动。

可以取到宏观上足够小、微观上足够大的流体微团,从而将流体看成空间上连续的流体质点。

为什么引入:流体力学研究的是流体的宏观机械运动,是流体的宏观特性,即大量分子的平均统计特性。

4、流体的压缩性:流体的体积随压力变化的特性。

压缩系数:单位压力的变化所引起的体积的相对变化量。

压缩系数越大越容易被压缩。

5、膨胀系数:单位温度的变化所引起的体积的相对变化量。

6、当空气的流速等于102m/s时,压缩性忽略不计(看成不可压缩流体)。

7、流体的黏性:指流动流体内部存在内摩擦力的特性,或则说是流体抵抗变形的特性。

温度升高,液体的黏性降低,气体的黏性增加。

液体的黏性由液体分子间的内聚力引起,温度升高,内聚力下降,黏性降低;气体的黏性由气体分子的热运动引起,温度升高,热运动剧烈,黏性升高。

8、牛顿内摩擦定律:h UA Fμτ===dt d y u θμμ=d d9、气体液体粘性与温度的关系:液体的粘性随温度的升高而降低,因为其分子间作用力减小;气体的粘性随温度的升高而升高,因为气体分子的热运动加强。

10、牛顿流体:遵守牛顿内摩擦定理的流体;反之成为非牛顿流体。

第二章、流体静力学1、作用在流体上的力:表面力(法向应力、切向应力)、质量力表面力:大小与表面面积有关而且作用在流体微团表面上的力。

质量力:流体质点受某力场作用而产生的,它的大小流体的质量成正比。

2、流体静压强:当流体处于静止或相对静止时,流体的压强称为流体静压强。

两个重要的特性:1、流体静压强的作用方向总是沿其作用面的内法线方向;2、在静止流体中任意一点上的压强与作用方位无关,其值均相等。

3、等压面的两个重要特性:1、在平衡的流体中,过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直;2、当两种互不想混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。

4、确定等压面的原则:在重力场中,静止、同种、连续的流体中,水平面是等压面。

5、流体静力学基本方程式:C gp z =+ρ 6、单位重量流体的总势能:单位重量流体的位置势能与压强势能之和。

7、帕斯卡原理:液面压强等值的在流体内部传递的原理。

8、绝对压强=当地大气压+相对大气压相对压强=绝对压强-当地大气压真空度=当地大气压-绝对大气压9、液柱测压计:测压管、U 形管测压计、倾斜微压计、金属压力表、压力传感器10、静止液体对固体表面的作用力:见课件和书本p3511、确定压力体的一般方法:1、取自由液面或其延长线;2、取曲面本身;3、曲面两端向自由液面投影,得到两根投影线;4、以上四根线围出的一个或多个封闭体积。

(曲面两端点向自由液面画垂线,两垂线与自由页面所包围的面积)第三章、流体动力学1、拉格朗日法:它以个别流体质点的运动作为研究的出发点,从而研究整个流体的运动。

沿流体质点运动的轨迹进行跟踪研究2、欧拉法:它以流体流过空间某点时的运动特性作为研究的出发点,从而研究流体在整个空间里的运动情况。

固定在某个空间位置观察由此流过的每个流体质点。

3、欧拉法通过两方面进行描述:1、在空间固定点上流体的各种物理量随时间的变化;2、在相邻的空间点上这些物理量的变化。

4、拉格朗日法通过两个方面来描述流动情况:1、某一运动流体质点的各种物理量随时间的变化;2、相邻质点间这些物理量的变化。

5、若流场中各空间点上的物理量不随时间变化,则称此流动为定常流动;反之,称为非定长流动。

6、根据流动参数与三个空间坐标的关系,将流动分为:一位流动、二维流动、三维流动。

7、流量参数为X 个坐标的函数流动,称为X 维流动。

8、缓变流:流线是平行的直线的流动状态。

迹线:流体质点的运动轨迹。

9、流线微分方程:zy x u z u y u x d d d == 10、流线具有以下性质:1、流线上某点的切线方向与该点处的速度方向一致;2、流线是一条光滑曲线;3、非定长流动时,流线随时间改变;定长流动时则不随时间改变,此时,流线与迹线重合。

11、流管:在流场做一不与流线重合的封闭曲线,则过该曲线上所有点的流线组成的管状表面。

12、流束:流管中的所有流体。

13、总流:管道内的流体总体。

14、流体截面:与微小流束或总流各流线垂直的横截面。

15、湿周:流体与固体接触的长度。

(计算)16、水力半径:有效面积与湿周之比。

水利半径的4倍为水力直径。

17、系统(拉格朗日):某一确定的流体质点的集合18、系统的特点:1、系统的边界面随流体一起运动,系统体积及边界面的大小和形状都可以随时变化;2、系统的边界面上无质量交换;3、系统的边界面上可以有动量和能量交换;4、系统的边界面上受外界的作用力。

19、控制体(欧拉):流场中某一确定的空间。

20、连续性方程:V 1A 1=V 2A 221、控制体的特点:a 、控制体的大小、形状不变,并相对于某确定的坐标系位置也不变;b 、控制面上可以质量、动量和能量的交换;c 、控制面上与外界可有作用力。

22、对不可压缩流体的定长流动,由于流体的密度在运动过程中保持不变,故应有:0=++z u y u x u z y x ∂∂∂∂∂∂。

23、动量方程:24、伯努利方程:第四章、相似理论与量纲分析1、相似理论:几何相似、运动相似、动力相似。

2、几何相似:模型与原型中对应线性长度成比例。

3、运动相似:模型和原型中对应点上的速度方向相同,大小成比例。

4、动力相似:模型和原型中对应点上的流体质点所受到的同名力方向相同,大小成比例。

5、牛顿数Ne v l F =22ρ(只考虑作用在流体上的某种单项力)、弗劳德数Fr gl v =2/1)((重力相似准则)、欧拉数Eu v p =2ρ(压力相似准则)、雷诺数Re =='''==''''ννμρμρvl l v vl lv (黏性力相似准则) 6、相似第一条件:相似的流动属于同一类流动,其为运动微分方程必相同;相似第二准则:单值条件相似(几何、边界、物性、初始); 相似第三准则:有单值条件中涉及的物理量组成的相似准则数相等。

7、量纲:物理量单位的属性或种类。

8、基本量纲:不能由其他量纲导出、具有独立性的量纲,长度(L )、时间(T )、质量(M )、温度(Θ)。

9、导出量纲:可以通过基本量纲导出的,速度dim v =LT -1、加速度dim a =LT -2、密度dim ρ=ML -3力dim F =MLT -2、压强dim p =ML -1 T -2 、表面张力dim σ=MT -2、体积模量dim K =ML -1 T -2、动力粘度dim μ=ML -1 T -1、运动粘度dim ν=L 2 T -1、比热容dim c p = dim c V =L 2 T -2Θ-1、气体常数dim R =L 2 T -2 Θ-110、π定理和瑞利法(见课本和课件)第五章、黏性流动和水力计算1、2000Re <层流;2000Re >紊流。

2、⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧∂∂+∂∂+∂∂+=∂∂+∂∂+∂∂+=∂∂+∂∂+∂∂+=)(11)(11)(11y x z p f dt dv x z y p f dtdv z y x p f dt dv yz xz zz z z yx zy yy y y zx yx xx x x ττρρττρρττρρ第一项:加速度;第二项:质量力;第三项:表面力;第四项:黏性力3、圆管中流体的层流流动 管轴处:)(420max gh p dld r v x ρμ+-= 平均流速:max 21x v v =(轨迹是抛物面) 4、紊流流动:流体质点相互掺混,作无定向、无规则的运动,运动在时间和空间都是具有随机性质的运动,属于非定常流动。

5、脉动值:某一流动参量的瞬时值与时均值之差,称为该流动参量的脉动值。

6、时均值:在时间间隔 t 内某一流动参量的平均值称为该流动参量的时均值。

7、时均定常流动:空间各点的时均值不随时间改变的紊流流动。

8、δ>ε,黏性底层完全淹没了管壁的粗糙凸出部分,这时黏性底层以外的紊流区域完全感受不到管壁粗糙度的影响,流体好像在完全光滑的管子中流动一样。

其管道称为水力光滑管。

9、δ<ε,管壁的粗糙凸出部分有一部分或大部分暴露在紊流区中,这时,流体流过凸出部分将产生漩涡,造成新的能量损失,管壁粗糙度将对紊流流动发生影响,其管道称为水力粗糙管。

10、沿程损失:发生在缓变流整个流程中的能量损失,是由流体的黏性力造成的损失。

沿程损失系数:gv d l h f 22λ= 11、层流区:2320Re <管壁的相对粗糙度对沿程损失系数没有影响,只与雷诺数有关,Re 64(Re)==f λ,第一过渡区:4000Re 2320<<不稳定区域,可能是层流,也可能是紊流, 水力光滑区:78)(98.26Re 4000εd <<沿程损失系数λ与相对粗糙度无关,而只与雷诺数有关。

第二过渡区:85.0)2(4160Re )(98.2678εd d <<沿程损失系数λ与相对粗糙度和雷诺数有关 阻力平方区:Re )2(416085.0<εd 沿程损失系数λ只与相对粗糙度有关12、局部损失:发生在流动状态急剧变化的急变流中的能量损失,是在管件附近的局部范围内主要由于流体微团的相互碰撞、流体中产生的漩涡等造成的能量损失。

gv h j 22ζ= 13、截面突然变小,5.01≈ζ截面突然变大,11≈ζ14、简单管路:管道的直径和壁面粗糙度沿程不变的一根管子或数根管子串联在一起的管道系统。

15、串联管道:由不同直径或粗糙度的数段管子连接在一起的管道。

特点:通过串联管道各管段的流量相同,而串联管道的损失应等于各管段损失的总和。

16、并联管道:在某处分为几路、在下游某处又汇合成一路的管道。

特点:并联管道的损失等于各分管道的损失,并联管道的总流量等于各分管流量的总和。

17、无收缩。

C a =1对于圆形薄壁小孔口,C q =0.58~0.62,锐缘管嘴,C q=0.8218、水击的用途及危害:在管路上设置空气室在有压输水管道上设调压塔19、外管嘴正常工作的条件:1、作用水头的极限值为9.31m;2、管嘴长度L=(3~4)d.第六章、流体的涡旋流动1、根据流场中每个流体微团的角速度是否为零,可以将流体分为有旋流动和无旋流动,无旋流动又称为有势流动。

2、流体运动比刚体运动都复杂,因为它除了平移和转动外,还有变形运动,包括线变形和角变形。

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