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文檔簡介

1、流體:一種受任何微小剪切力作用,都能產生連續變形的物質。流動性:當某些分子的能量大到一定程度時,將做相對的移動改變它的平衡位置。流體介質:取宏觀上足夠小、微觀上足夠大的流體微團,從而將流體看成是由空間上連 續分布的流體質點所組成的連續介質壓縮性:流體的體積隨壓力變化的特性稱為流體的壓縮性。膨脹性:流體的體積隨溫度變化的特性稱為流體的膨脹性。粘性:流體內部存在內摩擦力的特性,或者說是流體抵抗變形的特性。牛頓流體:將遵守牛頓內摩擦定律的流體稱為牛頓流體,反之稱為非牛頓流體。理想流體:忽略流體的粘性,將流體當成是完全沒有粘性的理想流體。表面張力:液體表面層由于分子引力不均衡而產生的沿表面作用于任一界

2、線上的張力。表面力:大小與表面面積有關而且分布作用在流體微團表面上的力稱為表面力。質量力:所有流體質點受某種力場作用而產生,它的大小與流體的質量成正比。壓強:把流體的內法線應力稱作流體壓強。流體靜壓強:當流體處于靜止或相對靜止時,流體的壓強稱為流體靜壓強。流體靜壓強的特性:一、作用方向總是沿其作用面的內法線方向。二、任意一點上的壓強與作用方位無關,其值均相等(流體靜壓強是一個標量)。絕對壓強:以完全真空為基準計量的壓強。相對壓強:以當地大氣壓為基準計量的壓強。真空度:當地大氣壓-絕對壓強液體的相對平衡:指流體質點之間雖然沒有相對運動,但盛裝液體的容器卻對地面上的固定坐標系有相對運動時的平衡。壓

3、力體:曲面上方的液柱體積。等壓面:在平衡流體中,壓力相等的各點所組成的面稱為等壓面。特性一、在平衡的流體中,過任意一點的等壓面,必與該點所受的質量力互相垂直。特性二、當兩種互不相混的 液體處于平衡時,它們的分界面必為等壓面。流場:充滿運動流體的空間稱為流場。定常流動:流場中各空間點上的物理量不隨時間變化。緩變流:當流動邊界是直的,且大小形狀不變時,流線是平行(或近似平行)的直線的 流動狀態為緩變流。急變流:當流邊界變化比較劇烈, 流線不再是平行的直線, 呈現出比較紊亂的流動狀態 稱為急變流。跡線:流體質點的運動軌跡。流線:描述流場中各點流動方向的曲線。流管:在流場中作一不與流線重合的封閉曲線,

4、則過該曲線上所有點的流線組成的管狀表面稱為流管。流束:流管中的所有流體稱為流束。總流:管道內的流動總體稱為總流。有效截面:與微小流束或總流各流線相垂直的橫斷面。流量:單位時間內流經某一截面的流體的數量稱為流量。平均流速:流量與有效截面面積的比值。濕周:在總流的有效截面上,流體與固體接觸的長度。水力半徑:有效面積與濕周的比值。系統:某一確定的流體質點的集合。控制體:流場中的某一確定的空間。幾何相似:模型與原型中的對應線性長度成比例。動力相似:模型和原型中對應點上的流體質點所收到的同名力方向相同,大小成比例。運動相似:模型和原型中對應點上的速度方向相同,大小成比例。流動相似條件:1、相似的流動屬于

5、同一類流動,其運動微分方程必相同。2、 單值條件相似。(幾何條件、邊界條件、物性條件、初始條件)3、由單值條件中涉及的物理量組成的相似準則數相等。層流:整個流場呈一簇互相平行的流線。紊流:流體質點做復雜的無規則運動。脈動:表征流體流動特征的速度、壓強等也在隨時間變化。時均速度:在時間間隔 t內軸向速度的平均值。歐拉法:歐拉法以流場為研究對象, 并用同一時刻所有空間點上的運動情況來描述流場的運動,從而達到研究流體質點經過這些空間點時, 運動參數隨時間的變化規律。 通過兩方 面描述流場的運動: 一、在空間固定點上流體的各種物理量隨時間的變化;二、在相鄰的空間點上這些物理量的變化。拉格朗日法:以流體

6、質點為研究對象, 研究流體質點的位移、速度、加速度等隨時間的1、變化,然后將流場中所有質點的運動情況綜合起來,就得到流體的運動情況。描述方面:某一運動流體質點的各種物理量隨時間的變化;2、相鄰質點間這些物理量的變化。粘性底層:通道內湍流,在緊靠壁面的一個粘性剪切力起控制作用的薄層。水力光滑:黏性底層完全淹沒了管壁的粗糙凸出部分。黏性底層以外的紊流區域完全感受不到管壁粗糙度的影響。水力粗糙:管壁的粗糙凸出部分有一部分或大部分暴露在紊流區中,管壁粗糙度將對紊流流動發生影響。簡單管路:管道的直徑和壁面粗糙度沿程不變的一根管子或數根管子串聯在一起的管道 系統。串聯管路:由不同直徑或粗糙度的數段管子連接

7、在一起的管道叫做串聯管道。并聯管路:在某處分成幾路、在下游某處又匯合成一路的管道叫做并聯管道。枝狀管網:管道于某點分開后不再匯合到一起。環狀管網:由若干管道環路相連接、在節點處流出的流量來自幾個環路的管道系統。長管:指內部流體流動充分發展,可以忽略端頭效應的管。短管:流體的流動尚未充分發展就到頭的管,端頭效應不可忽略。孔口出流:在容器側壁或底部上開一個形狀規則的小孔,容器中的液體自孔口出流到大氣中。管嘴出流:當圓孔壁厚=(34) d時,或者在孔口處外接一段 l= (34) d的圓管。水擊:突然升高的壓強將迅速向上游傳播,并在一定條件下反射回來,產生往復波動而引起管道振動,伴隨有液體的錘擊聲音。

8、有旋、無旋:流體微團角速度為 0為無旋,也叫有勢流動,不為 0為有旋。渦線:在同一時刻,曲線上任意一點的切線方向與在該點的流體的渦量方向一致。渦面:在同一時刻,渦量場中任取一條非渦線的非閉合曲線,過曲線的每一點做渦線, 這些渦線形成的曲面叫渦面。渦管:在同一時刻,渦量場中任取一條非渦線的閉合曲線,過曲線的每一點做渦線,這些渦線形成的管狀曲面稱為渦管。渦通量:通過某一曲面的渦量的綜合。渦管強度:對于流場中某時刻的渦管,取渦管的一個橫截面A,稱過曲面 A的渦通量為該瞬時的渦管強度。速度環量:速度沿流場中任意的封閉曲線的線積分。卡門渦街:流體繞過非流線型物體時,物體尾流左右兩側產生的成對的、交替排行

9、的、旋轉方向相反的反對稱渦旋。流函數性質:1、流函數的等值線為流線 2、平面流場中任意兩點流函數數值之差,恰為通過兩點連線的單位厚度的流量3、對不可壓縮平面勢流,必然同時存在流函數和勢函數4、等勢線和等流函數線正交。勢函數性質:1、勢函數是無旋流動中的一個連續函數,它在任何方向的偏導數等于該方向的速度2、對勢流而言,在單連通域中任意位置的速度環量等于0。邊界層:在大雷諾數下緊靠物體表面流速從零急劇增加到與來流速度相同數量級的薄 層。特征:1、與物體的長度相比,邊界層的厚度很小2、邊界層內沿邊界層厚度方向的速度變化非常急劇,速度梯度很大3、邊界層沿著流體流動的方向逐漸增厚4、邊界層中各截面上壓強

10、等于同一截面邊界層外邊界山過的壓強5、邊界層內粘性力和慣性力是一個數量級6、邊界層內流體也有兩種流態。邊界層名義厚度:流速自壁面到速度不再改變時的距離。排擠厚度:當理想流體流過壁面時,它的流線應與壁面平行,但實際流體流過壁面時,黏性作用使邊界層內的速度降低,要達到邊界層外邊界上勢流的來流速度,必然要使勢流的流線向外移動的距離。動量損失厚度:邊界層內因黏性的影響而減少的動量用以理想流體的速度流過某層厚度 為d的流體動量代替,這里的 d為動量損失厚度。邊界層分離:在物體表面附近出現與主流方向相反的回流,又稱為邊界層的脫體,分離點稱為脫體點。繞流阻力:分為兩部分:1、由于流體的黏性在物體表面上作用著

11、切向應力,由此產生 的摩擦阻力2、由于邊界層分離,物體前后產生壓力差而產生的阻力,稱為壓差阻力。聲速:微弱擾動波傳播速度的統稱。馬赫數:氣體在某點的流速與當地聲速之比。速度系數:氣流速度與臨界聲速之比。滯止狀態:如果按照一定的過程將氣流速度滯止到零,這時的參數稱為滯止參數。與氣體的實際流動過程無關。臨界狀態:當氣流速度由小變大和當地聲速由大變小的過程中,必定會出現氣流速度恰好等于當地聲速的狀態。極限狀態:絕能流隨著氣體的膨脹、加速、分子無規則運動的動能全部轉換成宏觀運動 的動能。激波:使流動參數發生突躍變化的強壓縮波。波阻:由激波而引起的阻力(超聲速氣體繞流物體時,氣體經過激波后,速度降低、動 量減少、痼值增加,此時作用在氣流上的阻力)噴管:使

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