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同济大学流体力学复习

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静力学

一、压强的概念:

1、大小、方向、正的。 1、2、压力的计算基准:标准、相对(真空度) 3、单位:Pa、液柱和大气压(物理和工程) 公式: p=p0+ρg∆h

2、

p+z=C(能量的概念、同质、连通) ρg3、方法:以已知点出发向求解点过度,气体的高差不计压差。

二、作用力

P=pc⋅A

1、平面:yd=yc+Ic

ycA 作用面的形心点的压强和惯性矩,y坐标原点的条件。

图解法:压力(强)分布图,作用力的大小为分布图面积,作用点位置为压力分布图的形心位置。

2、曲面:水平,曲面封闭线向水平向投影线与垂直面的交界面,该平面静压作用力为曲面作用力的水平分力。

垂直,曲面封闭线向垂直向投影,形成一柱体,并以相对压力为零(自由面)的水平方向和作用线。(过圆或球心) 面为上盖,以曲面为底盖所组成的柱体。曲面作用力的垂直分力为该柱体的液体重量。

举例:压强、平面、曲面

动力学(一元流动的三大方程)

连续性方程(质量守恒)、伯努里方程(能量)和动量方程

连续性方程(质量守恒):建立速度与截面积的关系;

伯努里方程(能量):建立两断面间参数的关系;

动量方程:考虑管道受流体作用力与管道进出口参数的关系。

一、 两种考察问题的方法、用欧拉法产生的加速度,恒定流、均匀流

二、 流线、流管、流束,元流,总流

三、 过流断面,均匀流过流断面上压强分布特性

四、 渐变流断面、急变流断面

ρvA=C

pv2

+z+=c 五、 总流方程:ρg2g F∑=ρQ(v2-v1)断面为渐变流断面

其实:连续性方程和动量方程不需要渐变流条件,但在用动量方程解问题时,必须用到能量方程,而能量方程是建立在两渐变流断面上。端面上作用力计算时,如没有渐变流假设那相当复杂。

六、 用三大方程解题时要注意的方面:

1、 牢记能量方程前两项是一整体

2、 能量方程是建立在渐变流断面上的,方程一般用高度表示,此高度为该流动的液体高度,如用其

它液体高度表示时(测压管高度)要注意换算。

3、 动量方程是一矢量方程,矢量方程在计算时要投影。

4、 动量方程最前一项是代表所有的外力(所有的表面力和所有的体积力) 举例:能量、动量

七、 阻力问题 ⎛pv2⎫⎛pv2⎫ ⎪⎪+z+= +z++hl1-2 ⎪ ⎪ρg2gρg2g能量方程:⎝ ⎭1⎝⎭2

hl=hf+hj

沿程阻力:沿程阻力系数,尼古拉兹实验,五个区域

局部阻力:局部阻力系数,突扩和突缩

八、 管道阻力 问题

1、 分类(长管、短管和超短管)

2、 超短管(孔口、管嘴)

淹没出流和自由出流;

各种参数的定义(流速系数、流量系数、收缩系数);

管嘴出流的条件(长度和作用水头)

3、 水击 l C

l2l≤t≤ 第二阶段:增速减压CC

2l3l≤t≤ 第三阶段:减速减压CC

3l4l≤t≤ 第四阶段:增速增压CC第一阶段:减速增压0≤t≤压缩过程,减速增压; 膨胀过程,增速减压(减至p0); 惯性作用,减速增压; 收缩过程,增速增压(增至p0)。

举例:管道阻力

九、渗流

概念题15题(40%)选择、填空、简述

计算题4题(60%)

答疑时间:周一

答疑地点:流体力学试验室大厅

考试18周周二上午14:00—17:00


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