流体力学公式总结.pdf

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1、工程流体力学公式总结第二章流体的主要物理性质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=ρg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1VVT7．压缩性.体积压缩率κ1VVp8．体积模量1VPKV9．流体层接触面上的内摩擦力dFAdn10．单位面积上的内摩擦力（切应力）（牛顿内摩擦定律）dvdn11．.动力粘度μ：dv/dn12．运动粘度ν：ν=μ/ρ13．恩氏粘度°E：°E=t1

2、/t2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·rω2.专业文档供参考，如有帮助请下载。2．质量力为F。：F=m·am=m(fxi+fyj+fzk)am=F/m=fxi+fyj+fzk为单位质量力，在数值上就等于加速度实例：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

3、=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:pppdpdxdydzxyz4．欧拉平衡微分方程式pfxρdxdydzdxdydz0xpfyρdxdydzdxdydz0ypfzρdxdydzdxdydz0z单位质量流体的力平衡方程为：1pfx0ρx1pfy0ρy1pfz0ρz5．压强差公式（欧拉平衡微分方程式综合形式）pppρ(fxdxfydyfzdz)dxdydzxyzdpρ(fxdxfydyfzdz)6．质量力的势

4、函数dpρ(fxdxfydyfzdz)dU7．重力场中平衡流体的质量力势函数UUUdUdxdydz=fxdxfydyfzdzxyzgdz专业文档供参考，如有帮助请下载。积分得：U=-gz+c*注：旋势判断：有旋无势流函数是否满足拉普拉斯方程：22022xy8．等压面微分方程式.fxdx+fydy+fzdz=09．流体静力学基本方程对于不可压缩流体，ρ=常数。积分得：形式一p+gz=cp1p2形式二gz1gz2cρρ形式三p1p2z1z2cρgρg10．压强基本公式p=p0+gh11．.静压强的计量单位应力单位：Pa、N/m2、bar液柱高单位：mH2

5、O、mmHg标准大气压：1atm=760mmHg=10.33mH2O=101325Pa≈1bar第四章流体运动学基础1拉格朗日法：流体质点的运动速度的拉格朗日描述为uu(a,b,c,t)(a,b,c,t)ww(a,b,c,t)压强p的拉格朗日描述是：p=p(a,b,c,t)2．欧拉法流速场uu(x,y,z,t)vuivjwk(x,y,z,t)ww(x,y,z,t)压强场：p=p(x,y,z,t)aa(x,y,z,t)axiayjazk加速度场dudu(x,y,z,t)uuυuuaxuwdtdttxyzdd(x,y,z,t)ayuwdtdttxyz专业

6、文档供参考，如有帮助请下载。dwdw(x,y,z,t)wwwwazuwdtdttxyz简写为a()t时变加速度：位变加速度t()3．流线微分方程：.在流线任意一点处取微小线段dl=dxi+dyj+dzk，该点速度为：v=ui+vj+wk，由于v与dl方向一致，所以有：dl×v=0dxdydzu(x,y,z,t)v(x,y,z,t)w(x,y,z,t)4．流量计算：单位时间内通过dA的微小流量为dqv=udA通过整个过流断面流量qvdqvudAA相应的质量流量为qmqvρudAA5．平均流速qudAvAAAqvvA6．连续性方程的基本形式ρ2u2dA1

7、u1dAdVA2A1Vt对于定常流动ρ有即1A11=2A2201u1dA2u2dAtA1A2对于不可压缩流体，1=2=c，有u1dAu2dA即A11=A22=A1A2qv(u)()(w)7．三元流动连续性方程式0txyz定常流动(u)()(w)0xyz专业文档供参考，如有帮助请下载。不可压缩流体定常或非定常流：=cuw0xyzud8．雷诺数Re对于圆管内的流动：Re<2000时，流动总是层流型态，称为层流区；Re>4000时，一般出现湍流型态，称为湍流区；2000

8、9．牛顿黏性定律FUAydux10．剪切应力，或称内摩擦力，N/m2dy11．动力黏性系数duxdy12．运