第一章 流体流动 一、压强 1、单位之间的换算关系: 2211 0 1 .3 31 0 3 3 0/1 0 .3 37 6 0atmkPakgfmmH OmmHg 2、压力的表示 (1)绝压:以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强(简称绝压),是流体的真实压强。 (2)表压:从压力表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压高出的值。 表压=绝压-大气压 (3)真空度:从真空表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压低多少 真空度=大气压-绝压 3、流体静力学方程式 0ppgh 二、牛顿粘性定律 FduAdy τ为剪应力;dudy 为速度梯度; 为流体的粘度; 粘度是流体的运动属性,单位为Pa·s;物理单位制单位为g/(cm·s),称为P(泊),其百分之一为厘泊 cp 111Pa sPcP 液体的粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。 三、连续性方程 若无质量积累,通过截面 1 的质量流量与通过截面 2 的质量流量相等。 111222u Au A 对不可压缩流体 1122u Au A 即体积流量为常数。 四、柏努利方程式 单位质量流体的柏努利方程式: 22upg zWehf 22upgzE称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程: HfHegpguz22 z:位压头(位头);22ug :动压头(速度头) ;pg:静压头(压力头) 有效功率:NeWeWs 轴功率:NeN 五、流动类型 雷诺数:Redu Re 是一无因次的纯数,反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。 (1)层流: Re2000:层流(滞流),流体质点间不发生互混,流体成层的向前流动。圆管内层流时的速度分布方程: 2max2(1)rruuR 层流时速度分布侧型为抛物线型 (2)湍流 Re4000:湍流(紊流),流体质点间发生互混,特点为存在横向脉动。 即,由几个物理量组成的这种数称为准数。 六、流动阻力 1、直管阻力——范宁公式 22fl uhd fffphHgg (1)层流时的磨擦系数:64Re ,层流时阻力损失与速度的一次方成正比,层流区又称为阻力一次方区。 (2)湍流时的摩擦系数 ①(Re,)fd (莫狄图虚线以下):给定 Re , 随 d 增大而增大;给定 d ,随 Re 增大而减小。(2fpu,虽然u 增大时, Re 增大, 减小,但总的fp是增大的) ②( )f d (莫狄图虚线以上), 仅与d 有关,2fpu,这一区域称为阻力平方区或完全湍流区。 2、局...