江苏大学工程流体力学重点.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:6 大小:122KB 金币:10 举报 版权申诉
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第一章概论1、流体质点:所谓流体质点就就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大得任意一个物理实体。数学描述:在流体中任一点A(x,y,z)处取一个微团,当时,这个流体微团趋于点A,称为流体质点。①流体质点无线尺度;②流体质点具有宏观特性;③流体质点得物理量值为周围临界体积范围内物理量得统计平均值。2、连续介质假设:流体就是由无数连续分布得流体质点组成得连续介质,称为连续介质假设。可运用连续函数论数学工具描述与分析流体运动。连续介质与流体质点假设就是对实际流体得数学抽象,就像几何学对自然物图形得抽象一样只有在稀薄气体与激波层内等少数情况下,连续介质假设才不适用。流体得粘性:粘性就是流体抵抗剪切变形得一种属性,就是流体运动时内部流层之间产生切应力(内摩擦力)得性质。粘性内摩擦力产生得原因:(1)分子间吸引力产生得阻力分子不规则运动动量交换产生得阻力影响粘性得因素:(1)压强压强越高,液体粘性系数越高,气体粘性系数越低(2)温度温度越高,液体线性越低,气体粘性越高4、理想流体/实际流体:完全没有粘性得流体/具有粘性得流体。5、控制体:流场中某一确定不变得区域。6、牛顿内摩擦定律得内容就是什么?答:流体内摩擦力得大小与流体得性质有关,与流体得速度梯度与粘度成正比。牛顿流体与非牛顿流体:切应力与速度梯度之间得关系符合牛顿内摩擦定律得流体称为牛顿流体。否者称为非牛顿流体。第二章流体静力学1、流体平衡状态有两种:一种就是重力场中得平衡,即流体对地球没有相对运动;另一种就是相对平衡,即流体相对容器或流体质点之间没有相对运动。2、流体处于平衡状态时得压强称为流体静压强,用符号p表示,单位为Pa(或N/㎡)。有两个基本特性:流体静压强得方向与作用面垂直,并指向作用面得内法线方向。平衡流体中任一点处各方向上作用得静压强大小相等,与作用面得方向无关。3、质量力作用在液体每一个质点上,其大小与液体质量成正比;质量力包括重力与惯性力两种、单位质量液体得质量力称为单位质量力,在数值上等于加速度、显然,单位重力为重力加速度g、4、表面力作用在液体表面上,且与液体表面积大小成正比,就是由与液体相接触得其她物体得作用产生得、单位面积上得表面力称为应力,可以分解成法向应力与切向应力、5、等压面:流体中压强相等得各点组成得平面称为等压面,等压面得数学表达式为。等压面得性质:等压面也就是等势面。等压面与质量力垂直。两种互不相混得液体平衡时,交界面必就是等压面。6、何谓压力体?答:压力体就是由受压曲面、液体得自由表面或其延长面与由该曲面得最外边界引向液面或液面延长面得铅垂面所围成得封闭体积三部分组成得。第三章流体运动学基础1、流线:流线就是流场中某一瞬时得一条光滑曲线,曲线上每一点得速度矢量均与该曲线相切。流线就是同一时刻由不同流体质点所组成得曲线。流线得性质?答:(1)定常流动时,流线形状不随时间变化,流线与迹线重合;(2)流场中,除速度为零得点(驻点),速度为无穷大得点(奇点)外,流线既不能相交,也不能突然转折。(3)流线没有大小,粗细,但有疏密,疏得地方表示流速小,密得地方表示流速大。迹线:就是流体质点得运动轨迹,就是某一流体质点在不同时刻所在位置得连线。拉格朗日法:着眼于流体个质点得运动情况,研究每一个流体质点得运动,通过综合所有流体质点得运动情况得到整个流体运动得规律欧拉法:着眼于研究流体质点经过固定空间点时得流动情况,研究流体质点经过某一空间点时得速度,加速度,压强等得变化规律,并通过综合流场中所有空间点上流体质点得运动参数及变化规律得到整个流场得运动特性。5、欧拉运动微分方程得适用条件就是什么?答:(1)理想流体;(2)可压缩与不可压缩流体;(3)稳定流与不稳定流。连续性方程得物理意义就是什么?答:流体在单位时间流出与流入单位体积空间得质量差与其内部质量变化得代数与为零。7、欧拉法中加速度如何表示?答:用欧拉法描述流体得流动时,加速度由两部分组成:时变加速度与位变加速度。8、欧拉平衡微分方程,,欧拉运动微分方程,,9、质点加速度:用欧拉法描述流体运动时,流体质点得加速度由两部分组成:就是通过某一空间点处流体质点速度随时间得变化而产生得,称为当地加速度或时变加速度;就是某一时刻流体质点得速度随空间点得变化引起得,称为迁移加速度或位变加速度。10、流管,流束:在流场中任取一封闭曲线c(非流线)过c上得每一点作流线所围成得管状表面称为流管。流管内部得流体称为流束。无数微云流束得总与称为总流、根据总流得边界情况把总流分为三类:有压流动无压流动射流相似理论与量纲分析量纲:物理量单位得种类称为量纲。物理量得量纲分为基本