流体力学知识点总结 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讨论。 3 流体力学的讨论方法: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。 ΔF ΔP ΔT A ΔA V τ 法向应力 pA 周围流体作用的表面力 切向应力 作用于 A 上的平均压应力 作用于 A 上的平均剪应力 应力 为 A 点压应力,即 A 点的压强 法向应力 为 A 点的剪应力 切向应力 应力的单位是帕斯卡(pa),1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。 (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 h u u+du U z y dy x 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。 (3) 压缩性和膨胀性 压缩性:流体受压,体积缩小,密度增大,除去外力后能恢复原状的性质。 T 一定,dp 增大,dv 减小 膨胀性:流体受热,体积膨胀,密度减小,温度下降后能恢复原状的性质。 P 一定,dT 增大,dV 增大 A 液体的压缩性和膨胀性 液体的压缩性用压缩系数表示 压缩系数:在一定的温度下,压强增加单位 P,液体体积的相对减小值。 由于液体受压体积减小,dP 与 dV异号,加负号,以使 к 为正值; 其值愈大,愈容易压缩。к 的单位是“1/Pa”。(平方米每牛) ...