流体力学-压缩性

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流体力学名词解释1.流动性:流体在静止肘不能承受剪切力,或者说任何微小的剪切力作用,都使流体流动,只要剪切力存在,流动就持续进行。

2.连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体来研究。

3.质点:指大小同所有流动空间相比微不足道,又含有大量分子,具有一定质量的流体微元。

4.质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例。

5.压缩性:流体受压,分子间距离减小,体积缩小的性质。

6.膨胀性:流体受热,分子间距离增大,体积膨胀的性质。

7.等压面:流体中压强相等的空间点构成的面(平面或曲面)。

8.绝对压强:以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。

9.相对压强:以当地大气压为基准起算的压强。

10.真空度:指绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值。

11.真空高度:当测点的绝对压强小于当地大气压,即处于真空状态时,hv=Pv/ Pg也是可以直接量测的高度。

12.位置水头:z为某点在基准面以上的高度,可直接测量,称为位置高度或位置水头。

它的物理意义是单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能,简称位能。

13.压强水头:hp=p/pg称为测压管高度或压强水头,物理意义是单位重量液体具有的压强势能,称为压能。

14.测压管水头:z+p/pg称为测压管水头,是单位重量液体具有的总势能,物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的总势能相等。

15.潜体:全部浸入液体中的物体。

16.浮体:部分浸入液体中的物体。

17.阿基米德原理:液体作用于潜体或浮体上的总压力,只有铅垂向上的浮力,大小等于所排开的液体重量,作用线通过潜体的儿何中心。

18.拉格朗日法:从整个流体运动是无数个质点运动的总和出发,以个别质点为观察对象来描述,再将每个质点的运动情况汇总起来,就描述了流体的整个流动。

19.欧拉法:是以流动运动的空间点作为观察对象,观察不同时刻各空间点上流体质点的运动,再将每个时刻的情况汇总起来,就描述整个运动。

流体力学名词解释

流体力学名词解释

连续介质模型:在流体力学的研究中,将实际由分子组成的结构用流体微元代替。

流体微元有足够数量的分子,连续充满它所占据的空间,这就是连续介质模型。

质量力:处于某种力场中的流体,所有质点均受有与质量成正比的力,这个力称为质量力。

表面力:指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。

流体的相对密度:某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流体的相对密度。

压缩率:当流体保持温度不变,所受压强改变时,其体积的相对变化率。

粘性:当流体在外力作用下,流体微元间出现相对运动时,随之产生阻碍流体层间相对运动的内摩擦力,流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。

动力粘度:单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh)运动粘度:动力粘度和流体密度的比值。

υ=μ/ρ理想流体:一种假想的没有粘性的流体。

牛顿流体:在流体力学的研究中,凡切应力与速度梯度成线性关系,即服从牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。

表面张力:引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。

静压强:当流体处于绝对静止或相对静止状态时,流体中的压强称为流体静压强。

绝对压强:以绝对真空为零点开始计量的压强。

质量流量:单位时间内流过总流过流断面的流体质量。

体积流量:单位时间内流过总流过流断面的流体体积。

压缩性:在一定的温度下,流体的体积随压强升高而缩小的性质。

计示压强:以大气压为零时计量的压强。

真空度:流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。

有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关,这样的质量力称为有势质量力。

力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴上的投影,该函数称为力的势函数。

等压面:在充满平衡流体的空间,连接压强相等的各点所组成的面称等压面。

静水奇象:总压力的大小与容器的形状和容器内所盛液体的多少无关,仅取决于底面积和淹深。

淹深:流体中某点在自由面下的垂直深度。

压力体:由所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面(或其延伸面)所围成的封闭体积叫做压力体。

(完整版)流体力学知识点总结汇总

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流体力学知识点总结 第一章 绪论1 液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止时不能承受剪应力。

2 流体连续介质假设:把流体当做是由密集质点构成的,内部无空隙的连续体来研究。

3 流体力学的研究方法:理论、数值、实验。

4 作用于流体上面的力(1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力。

作用于A 上的平均压应力作用于A 上的平均剪应力应力法向应力切向应力(2)质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,力的大小与流体的质量成比例。

(常见的质量力:重力、惯性力、非惯性力、离心力)单位为5 流体的主要物理性质 (1) 惯性:物体保持原有运动状态的性质。

质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。

常见的密度(在一个标准大气压下): 4℃时的水20℃时的空气(2) 粘性ΔFΔPΔTAΔAVτ法向应力周围流体作用的表面力切向应力A P p ∆∆=A T ∆∆=τAF A ∆∆=→∆lim 0δAPp A A ∆∆=→∆lim 0为A 点压应力,即A 点的压强 ATA ∆∆=→∆lim 0τ 为A 点的剪应力应力的单位是帕斯卡(pa ),1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。

B Ff m =2m s 3/1000mkg =ρ3/2.1mkg =ρ牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。

即以应力表示τ—粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。

由图可知—— 速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度) 粘度μ是比例系数,称为动力黏度,单位“pa ·s ”。

动力黏度是流体黏性大小的度量,μ值越大,流体越粘,流动性越差。

运动粘度 单位:m2/s 同加速度的单位说明:1)气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小。

2)液体 T ↑ μ↓ 气体 T ↑ μ↑ 无黏性流体无粘性流体,是指无粘性即μ=0的液体。

无粘性液体实际上是不存在的,它只是一种对物性简化的力学模型。

流体力学名词解释

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。

流体力学基础知识

流体力学基础知识

流体力学基础知识一、流体的物理性质1、流动性流体的流动性是流体的基本特征,它是在流体自身重力或外力作用下产生的。

这也是流体容易通过管道输送的原因2、可压缩性流体的体积大小会随它所受压力的变化而变化,作用在流体上的压力增加,流体的体积将缩小,这称为流体的可压缩性。

3、膨胀性流体的体积还会随温度的变化而变化,温度升高,则体积膨胀,这称为流体的膨胀性。

4、粘滞性粘滞性标志着流体流动时内摩擦阻力的大小,它用粘度来表示。

粘度越大,阻力越大,流动性越差。

气体的粘度随温度的升高而升高,液体的粘度随温度的升高而降低。

二、液体静力学知识1、液体静压力及其基本特性液体静压力是指作用在液体内部距液面某一深度的点的压力。

液体静压力有两个基本特性:①液体静压力的方向和其作用面相垂直,并指向作用面。

②液体内任一点的各个方向的静压力均相等。

2、液体静力学基本方程P=Pa+ρgh式中Pa----大气压力ρ-----液体密度上式说明:液体静压力的大小是随深度按线性变化的。

3、绝对压力、表压力和真空①绝对压力:是以绝对真空为零算起的。

用Pj表示。

②表压力(或称相对压力):以大气压力Pa为零算起的。

用Pb表示。

③真空:绝对压力小于大气压力,即表压Pb为负值。

绝对压力、表压力、真空之间的关系为:Pj=Pa+Pb三、液体动力学知识1、基本概念①液体的运动要素:液体流动时,液体中每一点的压力和流速,反映了流体各点的运动情况。

因此,压力和流速是流体运动的基本要素。

②流量和平均流速:假定流体在流过断面时,其各点都具有相同的流速,在这个流速下所流过的流量与同一断面各点以实际流速流动时所流过的流量相当,这个流速称为平均流速,记作V。

单位时间内,通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量,称为流量。

流量可分为体积流量Qv和质量流量Qm。

Qv=V AQm=ρV A③稳定流和非稳定流:稳定流是指流体流速和压力不随时间的变化而变化的流动,反之则为非稳定流。

流体力学名词解释

流体力学名词解释

粘滞性:流体在粘滞力作用下,具有抵抗流体相对运动的能力。

质量力:所在力场作用流体各质点的分布力,又称体积力。

对于均质流体总质量力的大小与流体的质量成正比。

压缩性:流体随压强增大而体积缩小的性质。

牛顿流体:简单剪切流动中的剪切应力与速度梯度的关系符合牛顿内摩擦定律的流体.等压面:在同一种连续静止流体中。

静水压强相等的各点所组成的面。

压力体:用铅垂线沿曲面边缘平行移动一周,割出的以自由液面为上底,曲面本身为下底的主体。

真空度:大气压强与绝对压强的差值,用符号Pv表示。

流线:某一时刻在流场中画出一条空间曲线,该时刻,曲线上所有质点的流速矢量都与该曲线相切。

湿周:过流断面上流体与固体壁面接触的周界。

水力半径:有R=A/x定义的,过流断面面积与湿周的比值。

沿程水头损失:沿程阻力做功而引起的水头损失。

局部水头损失:局部阻力引起的水头损失。

当量粗糙高度:指和工业管道粗糙管区入值相等的同直径人工粗糙管的粗糙高度。

水力坡度:一定流量Q通过单位长度管道所需要的作用水头。

棱柱形渠道:渠道断面形状、尺寸、底坡沿程不变的长直渠道。

水力最优断面:使水力半径尺寸最大,即湿周最小的断面形式。

临界底坡:当明渠作均匀流时正常水深恰好等于流量下的临界水深,此时的相应的渠道的底坡。

断面比能:各断面最底点为计算基准面的单位重量液体所具有的机械能。

临界水深:断面比能发生在临界流状态,此时对应的水深。

堰流:从障碍物上溢流至下游的水流现象。

自流井:汲取承压地下水的井。

普通井:在具有自流水面的潜水层中凿的井。

完整井:井底直达不透水层的井位变加速度:速度场随位置变化而引起的加速度变化。

有旋流动:在运动中,流体微团存在的旋转运动。

一、静水压强的特征:1)静水压强的方向是垂直于被作用面。

2)任一点的各方向的静水压强相等。

二、等压面的特征:等压面永远与质量正交。

三、静力学基本方程:P=Po+rh表明特征:1)静止流体中压强随深度按线型规律变化。

2)静止流体中任一点的压强等于其表面压强Po与从该点到流体自由表面的单位面积上液体重量(即rh)之和。

流体力学重要知识点

流体力学重要知识点

质量力:质量力是作用于每一流体质点上的力。

常见质量力包括:重力和惯性力。

流体的压缩性:当不计温度效应,压强的变化引起流体体积和密度的变化。

流体的热胀性:流体受热,体积增大,密度减小的性质。

流体的黏性:黏性是流体的重要属性,是流体运动中产生阻力和能量损失的主要因素。

液体的黏度随温度升高而减小,气体的黏度则随温度升高而增大。

流体的三大力学模型:连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型。

连续介质模型内容:取流体微团来作为援救流体的基元,作为流体微团是一块体积为无穷小的微量流体,由于流体微团的尺寸极其微小,故可作为流体质点看待。

这样,流体可看成是由无限多连续分布的流体微团组成的连续介质。

优点:当把流体看做是连续介质后,表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体中也应该是连续分布的,从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。

静压强的两个重要特性:1.静压强的方向与受压面垂直并指向受压面。

2.任一点静压强的大小和受压面方向无关,或者说作用于同一点上各方向的静压强大小相等。

等压面特性:1.在平衡液体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受质量力垂直。

2.当两种互不相溶的液体处于平衡状态时,分界面必定是等压面。

重力作用下静压强基本方程的物理意义:在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中,各点的单位重力流体的总势能保持不变。

几何意义:在重力作用下的连续均质不可压静止流体中,测压管水头线为水平线。

绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。

相对压强:以当地大气压强为基准计量的压强。

描述液体运动的两种方法:拉格朗日法:(质点法)着眼于流体质点欧拉法:(流场法)着眼于空间点按各点运动要素(速度、压强)是否随时间而变化,可将流体运动分为恒定流和非恒定流。

恒定流:流动参数均不随时间变化的流动。

特点:流场内的速度、压强、密度等参量只是坐标的函数,而与时间无关。

当地加速度为零。

非恒定流:空间各点只要有一个流动参数量随时间变化的流动。

工程流体力学的名词解释

工程流体力学的名词解释

工程流体力学的名词解释一、名词解释。

1、雷诺数:是反应流体流动状态的数,雷诺数的大小反应了流体流动时,流体质点惯性力和粘性力的对比关系。

2、流线:流场中,在某一时刻,给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。

3、压力体:压力体是指三个面所封闭的流体体积,即底面是受压曲面,顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面,中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。

4、牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。

5、欧拉法:研究流体力学的一种方法,是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。

6、拉格朗日法:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。

7、自由紊流射流:当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时,形成的流动即为自由紊流射流。

8、流场:充满流体的空间。

9、无旋流动:流动微团的旋转角速度为零的流动。

10、有旋流动:运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。

11、自由射流:气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。

12、稳定流动:流体流动过程与时间无关的流动。

13、不可压缩流体:流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。

14、驻点:流体绕流物体迎流方向速度为零的点。

15、流体动力粘滞系数u:表征单位速度梯度作用下的切应力,反映了粘滞的动力性质。

16、压力管路的定义。

---凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路。

17、作用水头的定义。

----任意断面处水的能量,等于比能除以。

含位置、压力水头和速度水头。

单位为m。

18、层流:当流体运动规则,各部分分层流动互不掺混,流体质点的迹线是光滑的,而且流场稳定时,此种流动形态称为层流。

19、湍流:当流体运动极不规则,各部分流体相互剧烈掺混,流体质点的迹线杂乱无章,流场极不稳定时。

此种流动形态称为“湍流”。

20、表面张力:液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。

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二、压缩性、膨胀性和流动性
1、压缩性 在温度不变的条件下,流体在压力作用下体积缩小的性质。
dV P T不变 V dV 1 V p dp V dp
体积压缩系数表示: 压力增加一个单位时 所发生的体积相对变 化量。
因dV与 dP的变化方 向相反,加一负号使 系数永为正值。
3、易流动性
流动性是流体的基本物理属性。
流动性是指流体在剪切力作用下发生连续变形、平衡
破坏、产生流动,或者说流体在静止时不能承受任何剪切
力。 易流动性还表现在流体不能承受拉力。
V ——原有体积,米 3; dV——体积改变量,米 3; dp——压力改变量,l 工程大气压=1 公斤力/厘米 2,Pa; p ——体积压缩系数,l/大气压,1/Pa。
压缩系数与弹性系数之间关系:
p
1 dp dV E V
不可压缩流体:E→∞。
Hale Waihona Puke 说明:2、膨胀性• 在压力不变的条件下,流体温度升高时,其体积增大 的性质。 • 体积膨胀系数表示温度每增加l℃时,所发生的体积 相对变化量,即
dV T P不变 V V dV 1 t dt V dt
体积膨胀系数 l/℃ 温度改变量℃
表:水的体积膨胀系数随压强和温度而变化的数值
压强 (大气压) 1 100 500 温度 0~10 0.000014 0.000043 0.000149 10~20 0.000150 0.000165 0.000236 t ℃ 40~50 60~70 0.000422 0.000556 0.000422 0.000548 0.000429 0.000523
90~100 0.000719 0.000704 0.000661
在l大气压下,温度 (10~20℃),增加l℃,水的体积相 对改变量仅为万分之1.5。温度 (90~100℃),改变万分之7。 所以在实际计算中,一般不考虑液体的膨胀性。 由于液体不可压缩、不可膨胀所以液体的密度是常数。 水:1000 Kg/m3 汞:13600 Kg/m3
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