流体力学计算公式

合集下载

流体力学公式

流体力学公式

注:蓝色是重点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 /V2.重度 γ = G /V3.流体的密度和重度有以下的关系:γ = ρ g 或 ρ = γ/ g4.密度的倒数称为比体积,以υ表示υ = 1/ ρ = V/m5.流体的相对密度:d = γ流 /γ水 = ρ流 /ρ水6.热膨胀性7.压缩性. 体积压缩率κ8.体积模量9.流体层接触面上的内摩擦力10.单位面积上的内摩擦力(切应力)(牛顿内摩擦定律)11..动力粘度μ:12.运动粘度ν :ν = μ/ρ13.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压强计算、流体静压力的计算(压力体)。

1.常见的质量力:重力ΔW = Δmg 、直线运动惯性力ΔFI = Δm·a离心惯性力ΔFR = Δm·r ω2 .2.质量力为F 。

:F = m ·am = m (f xi+f yj+f zk)am = F /m = f xi+f yj+f zk 为单位质量力,在数值上就等于加速度T V V ∆∆=1αpVV ∆∆-=1κV P V K ∆∆-=κ1n A F d d υμ=dnd v μτ±=n v d /d τμ=实例:重力场中的流体只受到地球引力的作用,取z 轴铅垂向上,xoy 为水平面,则单位质量力在x 、y 、 z 轴上的分量为fx = 0 , fy = 0 , fz = -mg /m = -g式中负号表示重力加速度g 与坐标轴z 方向相反3流体静压强不是矢量,而是标量,仅是坐标的连续函数。

即:p = p (x ,y ,z ),由此得静压强的全微分为:4.欧拉平衡微分方程式单位质量流体的力平衡方程为:5.压强差公式(欧拉平衡微分方程式综合形式)6.质量力的势函数7.重力场中平衡流体的质量力势函数积分得:U = -gz + c8.等压 .面微分方程式 .fx d x + fy d y + fz d z = 0 z z p y y p x x p p d d d d ∂∂∂∂∂∂++=d d d d d d 0x p f x y z x y z x∂∂-=ρd d d d d d 0y p f x y z x y z y∂∂-=ρd d d d d d 0z p f x y z x y z z∂∂-=ρ01=∂∂-x p f x ρ10y p f y ∂∂-=ρ01=∂∂-z p f z ρz z p y y p x x p z f y f x f z y x d d d )d d d (∂∂+∂∂+∂∂=++ρ)d d d (d z f y f x f p z y x ++=ρd (d d d )x y z p f x f y f z dU ρ=++=ρd d d d x y z U U U U x y z =f dx f dy f dz x y z gdz ∂∂∂∂∂∂=++++=-9.流体静力学基本方程对于不可压缩流体,ρ = 常数。

流体力学公式总结

流体力学公式总结

工程流体力学公式总结第二章流体得主要物理性质❖流体得可压缩性计算、牛顿内摩擦定律得计算、粘度得三种表示方法。

1.密度ρ= m/V2.重度γ= G /V3.流体得密度与重度有以下得关系:γ= ρg或ρ= γ/ g4.密度得倒数称为比体积,以υ表示υ= 1/ ρ= V/m5.流体得相对密度:d = γ流/γ水= ρ流/ρ水6.热膨胀性7.压缩性、体积压缩率κ8.体积模量9.流体层接触面上得内摩擦力10.单位面积上得内摩擦力(切应力)(牛顿内摩擦定律)11.、动力粘度μ:12.运动粘度ν:ν=μ/ρ13.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、相对静止状态流体得压强计算、流体静压力得计算(压力体)。

1.常见得质量力:重力ΔW = Δmg、直线运动惯性力ΔFI =Δm·a离心惯性力ΔFR =Δm·rω2、2.质量力为F。

:F= m·am= m(fxi+f yj+fzk)am =F/m = f xi+f yj+fzk为单位质量力,在数值上就等于加速度实例:重力场中得流体只受到地球引力得作用,取z轴铅垂向上,xoy为水平面,则单位质量力在x、y、z轴上得分量为fx= 0,fy=0 , fz=-mg/m= -g式中负号表示重力加速度g与坐标轴z方向相反3流体静压强不就是矢量,而就是标量,仅就是坐标得连续函数。

即:p=p(x,y,z),由此得静压强得全微分为:4.欧拉平衡微分方程式单位质量流体得力平衡方程为:5.压强差公式(欧拉平衡微分方程式综合形式)6.质量力得势函数7.重力场中平衡流体得质量力势函数积分得:U =-gz + c*注:旋势判断:有旋无势流函数就是否满足拉普拉斯方程:8.等压面微分方程式、fx dx+fy d y + fz d z =09.流体静力学基本方程对于不可压缩流体,ρ=常数。

流体力学中的流体流量与流速计算

流体力学中的流体流量与流速计算

流体力学中的流体流量与流速计算流体力学是研究流体在运动过程中的性质和行为的学科。

其中,流体流量和流速是流体力学中的重要概念,用于描述流体运动的特征和量度。

本文将介绍流体流量与流速的概念及计算方法。

一、流体流量的概念及计算方法流体流量是指单位时间内通过某一截面的流体体积。

按照定义,流体流量的计算公式为:Q = A * v其中,Q表示流体流量,A表示截面面积,v表示流速。

二、流速的概念及计算方法流速是指单位时间内流体通过一个截面的体积。

流速的计算公式可以根据具体情况而定,以下是常见的几种计算方法:1. 定常流的流速计算在定常流动情况下,流体的质量流率和体积流率保持不变。

流速的计算公式为:v = Q / A其中,v表示流速,Q表示流体流量,A表示截面面积。

2. 非定常流的流速计算在非定常流动情况下,流体的流速可能随时间和空间的变化而变化。

针对不同的情况,可以采用不同的方法计算流速,如通过流速图、针对特定位置的流速计算等。

三、流体流量与流速的应用流体流量和流速是流体力学中的基本概念,广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 水泵和液压系统的设计在水泵和液压系统的设计中,流体流量和流速是重要的设计参数。

通过合理计算流体流量和流速,可以确定水泵和液压系统的工作参数,确保其正常运行。

2. 水流和气流的测量与控制在环境监测、水利工程、能源利用等领域,对水流和气流的测量与控制是常见需求。

通过准确计算流体流量和流速,可以帮助实现对水流和气流的精确测量和控制。

3. 管道流量的计算与优化对于管道流动问题,合理计算流体流量和流速有助于分析和优化管道系统的性能。

通过调整管道直径、流速等参数,可以实现管道系统的节能、减压等目标。

四、总结流体流量和流速是流体力学中的重要概念,用于描述流体运动的特征和量度。

在实际应用中,合理计算流体流量和流速,可以帮助我们设计、控制和优化各类流体系统。

因此,对于流体力学中的流体流量与流速的计算方法和应用有深入的了解,对于工程实践具有重要意义。

流体力学计算公式

流体力学计算公式

1、单位质量力:mF f B B = 2、流体的运动粘度:ρμ=v (μ[动力]粘度,ρ密度) 3、压缩系数:dpd dp dV V ρρκ∙=∙-=11(κ的单位是N m 2)体积模量为压缩系数的倒数 4、体积膨胀系数:dTd dT dV V v ρρα∙-=∙=11(v α的单位是C K ︒1,1) 5、牛顿内摩擦定律:为液体厚)为运动速度,以应力表示为y u dy du dy du AT (,μτμ== 6、静止液体某点压强:为该点到液面的距离)h gh p z z g p p ()(000ρρ+=-+=7、静水总压力:)h (为受压面积,为受压面形心淹没深度为静水总压力,A p ghA A p p c ρ==8、元流伯努利方程;'2221112w h gp z g u g p z ++=++ρρ('w h 为粘性流体元流单位重量流体由过流断面1-1运动至过流断面2-2的机械能损失,z 为某点的位置高度或位置水头,gp ρ为测压管高度或压强水头,gu ρ2是单位流体具有的动能,u gh g p p g u 22'=-=ρ,u gh C gp p g C u 22'=-=ρC 是修正系数,数值接近于1) 9、总流伯努利方程:w h gv g p z g v g p z +++=++222221221111αραρ(α为修正系数通常取1) 10、文丘里流量计测管道流量:)21)(41()()(42122211g d d d k h k g p z g p z k Q -=∆=+-+=πμρρμ 11、沿程水头损失一般表达式:gv d l h f 22λ=(l 为管长,d 为管径,v 为断面平均流速,g 为重力加速度,λ为沿程阻力系数)12、局部水头损失一般表达式:对应的断面平均流速)为为局部水头损失系数,ςςςv gv h j (22= 13、圆管流雷诺数:为圆管直径)为运动粘度,为流速,d v (u vud R e = 14、非圆管道流雷诺数:χA R R v uR R e ==水力半径为水力半径,(A 为过流断面面积,x 为过流断面上流体与固体接触的周界,矩形断面明渠流的水力半径:hb bh R 2+=,b 为明渠宽度,h 为明渠水深) 15、均匀流动方程式:gRJ lh gR gR l gA l h f f ρρςρςρχς====000或(R 为水力半径,J 为水力坡度,l h J f=)16、流束的均匀流动方程:''J gR ρτ=(τ为所取流束表面的剪应力,'R 为所取流束的水力半径,'J 为所取流束的水力坡度,与总水流坡度相等)17、过流断面上的流速分布的解析式:)(4220r r gJ u -=μρ 18、平均流速:20208r gJ r Q A Q v μρπ===,断面平均流速与最大流速的关系:max 21u v = 19、沿程水头损失:为沿程摩阻系数其中λλ,22Re 6422gv d l g v d l h f ==,沿程摩阻系数:Re64=λ 20、谢才公式:RJ C RJ g v ==λ8(v 为断面平均流速,R 为水力半径,J 为水力坡度,C 为谢才系数) 21、曼宁公式:)(15.061s m R nC =(n 为综合反映壁面对水流阻滞作用的系数,称为粗糙系数,R 为水力半径)22、局部水头损失:22122211)1(,)1(-=-=A A A A ξξ,21,A A 分别为扩大前断面1-1和正常状态断面2-2的面积,21,ξξ分别为突然扩大前、后两个断面的平均流速对应的两个局部水头损失系数。

《流体力学》Ⅰ主要公式及方程式讲解

《流体力学》Ⅰ主要公式及方程式讲解

《流体力学与流体机械》(上)主要公式及方程式1.流体的体积压缩系数计算式:β1dρp=-1dVVdp=ρdp 流体的体积弹性系数计算式:E=-VdpdpdV=ρdρ 流体的体积膨胀系数计算式:βdVT=1VdT=-1dρρdT2.等压条件下气体密度与温度的关系式:ρ0t=ρ1+βt,其中β=1273。

3T=±μAdudy 或τ=TduA=±μdy 恩氏粘度与运动粘度的转换式:ν=(0.0731E-0.0631E)⨯10-4f1∂p⎫x-ρ∂x=0⎪fr-1∂p=0⎫⎪ρ∂r⎪⎪4.欧拉平衡微分方程式: f⎪y-1∂pρ∂y=0⎪⎬和fθ-1∂pρ=0⎬ f1∂p⎪r∂θρ∂z=0⎪⎪⎪⎭f1∂p⎪z-z-ρ∂z=0⎪⎭欧拉平衡微分方程的全微分式:dp=ρ(fxdx+fydy+fzdz) dp=ρ(frdr+fθrdθ+fzdz) 5 fxdx+fydy+fzdz=0frdr+fθrdθ+fzdz=06pγ+z=C 或 p1γ+zp21=γ+z2 或p1+ρgz1=p2+ρgz2相对于大气时:pm+(ρ-ρa)gz=C 或pm1+(ρ-ρa)gz1=pm2+(ρ-ρa)gz27p=p0+γh,其中p0为自由液面上的压力。

8.水平等加速运动液体静压力分布式:p=p0-ρ(ax+gz);等压面方程式:ax+gz=C;自由液面方程式:ax+gz=0。

注意:p0为自由液面上的压力。

1 9.等角速度旋转液体静压力分布式:p=p0+γ(ω2r22g-z);等压面方程式:ω2r22-gz=C;自由液面方程式:ω2r22-gz=0。

注意:p0为自由液面上的压力。

10.静止液体作用在平面上的总压力计算式:P=(p0+γhc)A=pcA,其中p0为自由液面上的相对压力。

压力中心计算式:yD=yc+γsinαIxc (p0+γycsinα)AIxcycA或yD-yc=IxcycA。

当自由液面上的压力为大气压时:yD=yc+矩形截面的惯性矩Ixc计算式:Ixc=圆形截面的惯性矩Ixc计算式:Ixc11bh3;三角形截面的惯性矩Ixc计算式:Ixc=bh3 1236π4=d 6411.静止液体作用在曲面上的总压力的垂直分力计算式:Pz=p0Az+γVP,注意:式中p0应为自由液面上的相对压力。

流体力学计算公式

流体力学计算公式

流体力学计算公式流体力学是研究流体的运动规律和性质的一门学科,广泛应用于工程和科学领域中。

在流体力学的研究过程中,有许多重要的计算公式和方程被提出和应用。

下面是一些重要的流体力学计算公式。

1.压力力学方程:压力力学方程是描述流体力学中流体静压力分布和变化的方程。

对于稳定的欧拉流体,方程为:∇P=-ρ∇φ其中,P是压力,ρ是流体的密度,φ是流体的势函数。

2.欧拉方程:欧拉方程用于描述流体的运动,它是流体运动的基本方程之一:∂v/∂t+v·∇v=-1/ρ∇P+g其中,v是流体的速度,P是压力,ρ是流体的密度,g是重力加速度。

3.奇异体流动方程:奇异体流动是流体与孤立涡流动的一种类型,其方程为:D(D/u)/Dt=0其中,D/Dt是对时间的全导数,u是速度向量。

4.麦克斯韦方程:5.纳维-斯托克斯方程:纳维-斯托克斯方程是描述流体的动力学行为的方程,它是流体力学中最重要的方程之一:∂v/∂t+v·∇v=-1/ρ∇P+μ∇²v其中,v是速度矢量,P是压力,ρ是密度,μ是动力黏度。

6.贝努利方程:贝努利方程描述了在不可压缩流体中流体静力学的变化。

贝努利方程给出了伯努利定律,即沿着一条流线上的速度增加,压力将降低,反之亦然。

贝努利方程的公式为:P + 1/2ρv^2 + ρgh = const.其中,P是压力,ρ是密度,v是流体速度,g是重力加速度,h是流体高度。

7.流量方程:流量方程用于描述流体在管道或通道中的流动。

Q=A·v其中,Q是流量,A是截面积,v是流速。

8.弗朗脱方程:弗朗脱方程是描述管道中流体流动的方程,其中考虑了摩擦阻力的影响:hL=f(L/D)(v^2/2g)其中,hL是管道摩擦阻力头损失,f是阻力系数,L是管道长度,D 是管道直径,v是流速,g是重力加速度。

以上是一些重要的流体力学计算公式。

这些公式和方程在流体力学中具有广泛的应用,是工程和科学领域中进行流体流动分析和计算的基础。

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式压力和流速是流体力学中常用的两个物理量,它们的计算公式主要依赖于流体的类型以及流体在管道、管道中的速度和流量等因素。

下面将分别介绍压力和流速的计算公式。

1.压力的计算公式:压力是指单位面积上的力,计算压力时需要考虑垂直于所选面积的力的大小。

压力可以用下述公式计算:P=F/A其中,P表示压力,F表示作用在面积上的力,A表示所选面积。

在流体力学中,压力计算的常见公式有:(1) 托利密度定律(Torr或mmHg):P=h*ρ*g其中,P表示压力,h表示液体的柱状高度,ρ表示液体的密度,g 表示重力加速度。

注:托利密度定律适用于非粘稠流体(如水)的静态压力计算。

(2)理想气体状态方程:P=n*R*T/V其中,P表示压力,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度(单位为开尔文),V表示气体的体积。

注:理想气体状态方程只适用于理想气体(假设气体分子之间没有相互作用)。

(3)伯努利方程:P1+1/2*ρ*v1^2+ρ*g*h1=P2+1/2*ρ*v2^2+ρ*g*h2其中,P1和P2表示两个位置的压力,ρ表示流体密度,v1和v2表示两个位置的流速,g表示重力加速度,h1和h2表示两个位置的高度差。

注:伯努利方程适用于光滑无粘扰的流体。

2.流速的计算公式:流速是指单位时间内通过一些截面的流体体积,常用的流速计算公式有:(1)流量公式:Q=A*v其中,Q表示流量,A表示截面积,v表示流速。

(2)泊肃叶定理:A1*v1=A2*v2其中,A1和A2表示两个截面的面积,v1和v2表示在两个截面上的流速。

(3)管道柱塞流速公式:v=(2*g*h)^0.5其中,v表示流速,g表示重力加速度,h表示所测得的压头。

(4)流动能量方程:(P1/ρ)+(v1^2/2g)+h1=(P2/ρ)+(v2^2/2g)+h2其中,P1和P2表示两个截面的压力,ρ表示密度,v1和v2表示两个截面的流速,h1和h2表示两个截面的高度。

流体力学重要公式

流体力学重要公式

流体流动流体特性→流体静力学→流体动力学→流体的管内流动gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=W e-∑h f静压能:p/ρ,J/kg静压头:p/(ρg),m流体密度:ρ,kg/m3 ,不可压缩流体与可压缩流体压强差:Δp,Pa, mmHg,表压强,绝对压强,大气压强,真空度流体静力学基本方程:gΔz+Δp/ρ=0或p1/ρ+gZ1=p1/ρ+gZ1或p=p A+hρg应用:U型压差计gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=W e-∑h f位能:gZ,J/kg位头:Z,m截面的选择基准面的选定gΔz+Δu2/2+Δp/ρ=W e-∑h f动能:u2/2,J/kg动压头(速度头):u2/(2g),m流速:u, m/s当两截面积相差很大时,大截面上(贮液槽)u≈0流体在圆管内连续定态流动:u2=u1(d1/d2)2体积流速:q v, m3/s q v=uA质量流速:q m, kg/s q m=q vρ=uAρ流速测定:变压差(定截面)流量计:测速管/孔板/文丘里u=C(2Δp/ρ)1/2=C[2R(ρA-ρ)g/ρ]1/2孔板C=0.6-0.7;测速管/文丘里C=0.98-1.0变截面(定压差)流量计:转子流量计gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=W e-∑h f管路总阻力:∑h f=h f+h f’,J/kg;总压头损失:H f=∑h f/g,m对静止流体或理想流体:∑h f=0直管阻力:h f=λ.L/d.u2/2局部阻力:h f’=ζu2/2 (阻力系数法)或h f’=λ.L e /d.u2/2 (当量长度法)(进口:ζ=0.5;出口:ζ=1)雷诺准数:Re=duρ/μ, 流型判断管内层流:Re≤2000ur=Δp f/(4μL).(R2-r2), u=u max/2;λ=64/Re管内湍流:Re>2000λ=0.3164/Re0.25 (光滑管)λ=f(Re,ε/d)(粗糙管)牛顿黏性定律:τ=μ(du/dy)当量直径:d e=4流通面积/润湿周边长度gΔZ+Δu2/2+Δp/ρ=W e-∑h f有效功(净功):W e,J/kg;有效压头:H e=W e/g,m有效功率:P e=W e q m,W功率:P=P e/η非均相混合物分离及固体流态化非均相混合物(颗粒相+连续相)→相对运动(沉降/过滤)→分离颗粒相+连续相→固体流态化→混合沉降沉降(球形颗粒):连续相:气体/液体颗粒受力:(重力/离心)场力-浮力-阻力=ma沉降速率重力沉降离心沉降ζ=f(Re t,υs),Re t=du tρ/μ<10-4-1(层流区),ζ=24/ Ret离心分离因数沉降设备设计沉降条件:θ≥θt重力沉降:降尘室离心沉降:旋风分离器生产能力qv=blu t q v=hBu i(q v与高度无关)n层沉降室q v=(n+1)blu t过滤(滤饼过滤)恒压滤饼过滤(忽略过滤介质阻力)K过滤常数:K=2k(Δp)1-s, m2/s;*K取决于物料特性与过滤压差;单位过滤面积所得的滤液体积q=V/A,m3/m2;单位过滤面积所得的当量滤液体积q e=V e/A,m3/m2;s-滤饼的压缩性指数每得1m3滤液时的滤饼体积υ(1m3滤饼/1m3滤液)体积为V W的洗水所需时间θW = V W/(dV/dθ)W过滤机的生产能力(单位时间获得的滤液体积)间歇式连续式Q=V/T=V/(θ+θW+θD)若V e可忽略转筒表面浸没度ψ=浸没角度/3600转筒转速为n-- r/min,过滤时间θ=60 ψ/n传热传热方式及定律热传导:傅立叶定律对流:牛顿冷却定律辐射;斯蒂芬-波耳兹曼定律:E b=σ0T4=C0(T/100)4传热基本方程Q=KS△t m换热器的热负荷用热焓用等压比热容用潜热两平行灰体板间的辐射传热速度Q1-2Q1-2=C1-2S[(T1/100)4-(T2/100)4对流和辐射联合传热总散热速率:Q=Q c+Q R=αTS w(t w-t b)αT=αc+αR恒温传热△t m=T-t变温传热:平均温差*逆流和并流错流和折流温差校正系数=f(P,R)传热单元数法计算确定C min→NTU,C R→ε→由冷热流体进口温度和ε→冷热出口温度传热表面积S=Q/(K△t m)热传导和对流联合传热总传热系数R so,R si垢阻;壁阻对流传热系数αi,αo流体有相变时的对流传热系数层流膜状冷凝时:努塞尔特方程湍流液膜冷凝时:水平管外液膜冷凝时:液体沸腾传热系数:罗森奥公式:α=(Q/S)/Δt蒸发蒸发器的热负荷Q,kJ/hQ=D(H-h c)=WH’+(F-W)h1-Fh c+Q L冷凝水在饱和温度下排出Q=Dr=WH’+(F-W)h1-Fh0+Q L溶液稀释热可忽略D=[Wr’ +Fc0(t1–t0)+Q L]/rr’=(H’-c W t1)近似可作为水在沸点t1的汽化热。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

流体力学计算公式
1、单位质量力:m
F f B B = 2、流体的运动粘度:ρ
μ=v (μ[动力]粘度,ρ密度) 3、压缩系数:dp
d dp dV V ρρκ?=?-=11(κ的单位是N m 2)体积模量为压缩系数的倒数 4、体积膨胀系数:dT
d dT dV V v ρρα?-=?=11(v α的单位是C K ?1,1) 5、牛顿内摩擦定律:为液体厚)为运动速度,以应力表示为y u dy du dy du A T (,μτμ== 6、静止液体某点压强:为该点到液面的距离)h gh p z z g p p ()(000ρρ+=-+=
7、静水总压力:
)h (为受压面积,为受压面形心淹没深度为静水总压力,A p ghA
A p p c ρ==
8、元流伯努利方程;'2221112w h g
p z g u g p z ++=++ρρ('w h 为粘性流体元流单位重量流体由过流断面1-1运动至过流断面2-2的机械能损失,z 为某点的位置高度或位置水头,g
p ρ为测压管高度或压强水头,g u ρ2是单位流体具有的动能,u gh g
p p g u 22'=-=ρ,u gh C g
p p g C u 22'=-=ρC 是修正系数,数值接近于1) 9、总流伯努利方程:w h g
v g p z g v g p z +++=++222
221221111αραρ(α为修正系数通常取1)10、文丘里流量计测管道流量:)21)(41()()(42
122211g d d d k h k g p z g p z k Q -=?=+-+=πμρρμ 11、沿程水头损失一般表达式:g
v d l h f 22
λ=(l 为管长,d 为管径,v 为断面平均流速,g 为重力加速度,
λ为沿程阻力系数)
12、局部水头损失一般表达式:
对应的断面平均流速)为为局部水头损失系数,v g
v h j (22
= 13、圆管流雷诺数:为圆管直径)为运动粘度,为流速,d v (u v
ud R e = 14、非圆管道流雷诺数:χ
A R R v uR R e ==水力半径为水力半径,(A 为过流断面面积,x 为过流断面上流体与固体接触的周界,矩形断面明渠流的水力半径:h b bh R 2+=
,b 为明渠宽度,h 为明渠水深)
15、均匀流动方程式:gRJ l
h gR gR l gA l h f f ρρ?ρ?ρχ?====000或(R 为水力半径,J 为水力坡度,l h J f
=)
16、流束的均匀流动方程:''J gR ρτ=(τ为所取流束表面的剪应力,'R 为所取流束的水力半径,'J 为所取流束的水力坡度,与总水流坡度相等)
17、过流断面上的流速分布的解析式:)(4220r r gJ u -=μ
ρ 18、平均流速:20208r gJ r Q A Q v μ
ρπ===,断面平均流速与最大流速的关系:max 21u v = 19、沿程水头损失:为沿程摩阻系数其中λλ,22Re 642
2g
v d l g v d l h f ==,沿程摩阻系数:Re
64=λ 20、谢才公式:RJ C RJ g v ==
λ
8(v 为断面平均流速,R 为水力半径,J 为水力坡度,C 为谢才系数) 21、曼宁公式:)(15.061s m R n
C =(n 为综合反映壁面对水流阻滞作用的系数,称为粗糙系数,R 为水力半径)
22、局部水头损失:22
122211)1(,)1(-=-=A A A A ξξ,21,A A 分别为扩大前断面1-1和正常状态
断面2-2的面积,21,ξξ分别为突然扩大前、后两个断面的平均流速对应的两个局部水头损失系数。

23、自由出流绕流阻力:A U C D D 220ρ=(ρ为流体的密度,0U 为来流的速度,A 为绕流物体在垂直于来流方向的投影面积,D C 为绕流阻力系数)
24、收缩断面流速:00221
gH gH v c c ?ξα=+= 孔口的流量:0022gH A gH A A v Q c c μ?ε===
(0H 为作用水头,ξ为孔口局部损失系数,、为收缩系数,C C A A A ,=
εεA 分别为收缩断面面积、孔口断面面积,ξξα??+=+=
111c 为孔口的流速系数,,μ为孔口的流量系数,?εμ=。

24、淹没出流收缩断面流速:0221
gH gH v se c ?ξξ=+= 孔口的流量:0022gH A gH A A v Q c c μ?ε===
(0H 为作用水头,ξ为孔口的局部水头损失系数,se ξ为水流出孔后,突然扩大的局部水头损失系数。

?为淹没孔口的流速系数,ξξξ?+≈+=111se ,μ为淹没孔口的流量系数,?εμ=)25、变水头出流,水位由21H H 降至所需的时间:)(2221H H g A F t -= μ(F 为容器截面面积)
26、管嘴恒定出流:管嘴出口流速:00221
gH gH v n n ?ξα=+= 管嘴流量:0022gH A gH A vA Q n n μ?===
(0H 为作用水头,n ξ为管嘴的局部水头损失系数,相当于短刀锐缘入口的水头损失系数,
n ξ=0.5,82.01c =+=
n n n ξα??为管嘴的流速系数,,n μ为管嘴的流量系数,因出口
断面无收缩,n μ=n ξ=0.82)
27、比阻的定义式:528d
g πλα= 28、直接水击:)(v v c p o -=?ρ,p ?为水击压强,ρ为水的密度,c 为水击波的传播速度,0v 为管流原来流速,v 为阀门部分关闭后流速。

29、间接水击:Z
T T cv p 0
ρ=?(0v 为管流原来流速,T 为水击波相长,c l T 2=,z T 为阀门关闭时间) 30、水力最有梯形断面的宽深比:)1(2)(2m m h b
h h -+==βm=0时即得水力最优矩形断面的宽深比,m 为边坡系数,其中αcot h
a m = 31、水力最优梯形断面的水力半径:水力半径:212)(m
h b h
mh b A
R +++==χ 将水力最优条件2)1(2h 2h R h m m b =
-+=代入上式得, 32、弗劳德数:gh
v B A
g v v v Fr c ===(无纲量数Fr 成为弗劳德数,可作为流动状态的判别数)
33、临界水深计算公式:对矩形断面渠道,水面宽等于底面B=b 。

称为单宽流量b Q q g q gb Q h c ===,32322αα。

相关文档
最新文档