流体力学

凝雨云

1、根据分子间距，固体可以抵抗拉、压、切力，液体可以抵抗压力，而不能地抵抗拉力和切力。
2、相对密度：就是该液体的密度与4℃纯水的密度的比值。
3、粘性：流体阻碍流体相对运动的性质。
4、内摩擦阻力：与流体的性质、速度梯度、接触面积有关，与接触面上的压力无关。T=
粘性切应力：单位面积上的内摩擦力。τ=T/A。
5、运动黏度：υ动力黏度：μ；υ=μ/ρ
6、对于液体来说，温度升高，黏度下降；温度下降，黏度上升。气体：温度上升，黏度上升，温度下降，黏度下降。
7、作用在流体上的力包括：⑴质量力：①重力、②直线惯性力、③离心惯性力；   ⑵表面力：①法向力（压力）、②切向力（内摩擦力）。
8、绝对静止：流体与地球无相对运动；  相对静止：流体与容器无相对运动。
9、静压力特性：⑴压力垂直指向受压面；⑵静止流体中任何一个点，各个方向静压力的大小相等，与作用面方向无关。
10、流体静压力在空间上得变化是有质量力引起并决定的。
11、等压面：同种连续静止流体中，压力相同的点构成的等压面。
等压面的特点：⑴质量力垂直于等压面；⑵等压面不能相交。
12、静力学基本方程：Z+P/γ=C
13、压力的度量：⑴绝对压力：绝对真空  P绝=Pa+γh；⑵表压力：大气压 P表=P绝-Pa；
⑶真空度：负表压力P真=-（P绝-Pa）。
14、压力的表示方法：⑴应力单位Pa：N/m2；⑵大气压（工程大气压）at、atm；⑶液注（m）,汞柱（mm）。
15、压力体构成：画图。
16、流场：流体所占的空间；                               运动要素：标示流体运动的各物理量。      
  流体：无限多个支点所组成的均匀连续介质。             稳定流：运动要素不随时间改变的流动。           
流束：流管中的流体；                                 总流：无数的流束总和。
迹线：质点运动的轨迹线。                             均匀流：流体流动方向和断面都不改变叫均匀流。
流线：是某一瞬间在流场中绘制的曲线，过曲线点每一点作速度方向，改点与曲线都相切。
流管：在流场中一个微小的封闭曲面，过曲线上每一点作流线，流线构成的管状曲面。
有效断面：流束、总流中垂直于流线的断面。可以是平面也可以是曲面。
流量：单位时间内流经有效断面流体的量。分为：体积流量、质量流量、重量流量。
平均流速：V=Q/A
17、流线特点：⑴不稳定流流线随时间变化，稳定流流不随时间变化而变化；⑵流线不能相交⑶流线不能转折。
18、稳定流的连续性方程：Q1=Q2=V1A1=V2A2   意义：⑴在稳定流条件下，沿程体积流量保持不变，为常数；
　　⑵速度与截面积（管径）成反比。⑶各分支管路之和等于上一级总管路的流量。
19、伯诺利方程：
20、三选、二似、一一致：三选：选基准面、断面、计算点；二似：α1=α2=1，大液面流速Ｖｏ＝０
一致：方程左右两侧用一致的压力标准。
21、扬程：泵对单位能量流体增加的机械能。
Ｎ泵＝ρｘｇｘＱｘＨｍ
22、水头损失：包括沿程水头损失和局部水头损失。
23、层流：层与层之间无质点交换。紊流：层与层之间有质点交换。
24、Re：惯性力与粘性力的比值。Ｒｅ＝（ρυＤ）／μ=（VD）/υ=4Q/πυD。
25、层流平均流速是1/2最大流速。

                  Ｒｅ＜2000  层流   λ=      

2000＜Re＜   水力光滑区  λ=    δ＞△  光滑管  Re＞105  水力粗糙区  δ＜△ 粗糙管
26、局部水头损失和速度水头损失占总水头损失的比例小于10%叫长管。
    简单管路：等径无分支管路。    复杂管路： 有两条以上简单管路组成。包括：串联、并联、分支组合。
27、水力特性曲线应用：⑴提高输送量；⑵延长输送距离；⑶克服翻越点。

28、压力：
29、动量方程：
                           

                           
         
粘性：阻碍流体运动的性质。
4  存在粘性的根本原因：流体分子间的吸引力，及分子与固体壁面之间的附着力。5  牛顿内摩擦力T与流体的性质、速度梯度 、接触面积有关，与接触面上的压力无关即：T=±μ*A* 。
        





计算：
1、        相对密度0.856的原油，经内径305mm，壁厚10mm的钢管输送。输量300t/h；钢管弹性系数2.06*1011Pa；原油弹性系数1.32*109Pa。试计算最大水击压力。
解：Q= = =0.0974m3/s            
Vo= = =1.3333m/s
      C= = = =1136m/s
△        P=ρCVo=0.856x103x1.3331x1136=1296.3278x103Pa.
2、自地下罐向油库输油流程如图：管线直径D=0.2m，吸入段长20m，油品相对密度0.75，运动黏度4*10-6m2/s、Po=9800Pa.
(1) 设计输送量为Q=6.28L/S，那么吸入段的的总水头损失应为多少米油柱？
⑵、若泵出口压强为7*105Pa，求泵的扬程和有效功率。
（当2000〈Re＜105 为紊流水利光滑区，取λ=0.3164/ ,当Re＞105，取λ=0.03，g=10m/s2)。
局部装置        1保险活门        2、弯头        3 闸门        4、过滤器
ξ        0.8        0.5        0.4        1.5

解：⑴Q=6.28L/S=6.28*10-3m3/s。 V= = =0.2m/s；
Re= = =104
     ∵2000〈Re＜105                     
∴λ=0.3164/ =0.3164/10=0.03164
      Hf=λ  =0.03164X =3.164x10-3m  
∑hj=(ζ1+2ζ2+2ζ3+ζ4) =(0.8+2x0.5+2x0.4+1.5) =2.063m
hw= hf+∑hj=3.164x10-3+2.603=2.60m.
      ⑵ 选基准面0-0、断面1-1、2-2列伯诺利方程：
           解方程得：0+  +0+Hm=4+     
      Hm=
      N泵=ρgQhm=0.75x103x9.8x3.14x10-3x2.61=60.236kw。
3、        如上图：自地下罐经离心泵向油库输油流程，管径200mm，吸入段总长20m，地下罐液面至泵中心高差4m，油品相对密度0.75，运动黏度4CSt。△P=0.15mm。
⑴、        若设计输送量为108吨/h，那么吸入段的总水头损失应为多少m油柱？
⑵、        泵前真空表读数是多少？
⑶、        如果出口压强为7.25大气压，泵的效率为80%，则泵的额定功率是多少？
解：⑴、①Q=m/ρ=(108*103/3600)/(0.75*1000)=0.04(m3/s)  V=Q/A=4Q/πd2=4x0.04/(3.14x0.22)=1.274(m/s)。
        ②Re= = =63694
        ③2000﹤Re﹤100000  ∴为水力光滑区   λ=0.3164/ =0.3164/ =
        














用直径D=200mm的管子输送相对密度为0.9，粘度10-4m2/s的原油，管线全长50km，起点高于终点20米，其点压强29*105Pa，终点压强2*105Pa。求：输送量（按长管处理）
（层流：β=4.15，m=1。当2000〈Re＜105 为紊流水利光滑区：β=0.0246，m=0.25）
解：按长管列伯诺利方程：Z1+P1/γ=Z2+P1/γ+hf
                       Hf=(Z1-Z2)+ =20+ =326.72m.
假设流态为层流，β=4.15，m=1
             Hf=β Q= = =0.0251m3/s。
     校核：将参数带入公式：Re=(4Q)/(πDμ)=4x0.0251/(3.14x0.2x10-4)=1.599x103
     ∵ Re＜2000为层流，符合假设  ∴Q=0.0251m3/s
4、        如图：两水管以U型压力计相连，A、B两点高差1米，
U型管内装水银，若读数h=0.50m，
求：A、B两点压力差为多少？                                            
解：Pa+ρ1gh+ρ汞gh=Pb+ρ水gh
    Pb-Pa=1x9.8x1+13.6x9.8x0.5-1x9.8x0.5      
=9.8x0.5+66.6=4.9+66.6=71.5kPa。

海龟

基本知识该好好掌握啊，谢谢楼主提供

凝雨云

俺连基础都没有吖

wycan_112

楼主好人啊
顶

海龟

没事，有问题可以在这里说嘛，可以彼此交流交流

tudou110

刚学了点皮毛

tudou110

刚学了点皮毛

1171887473

楼主好人，谢谢分享，请问楼主分享的知识点是谁主编的哪本教材，希望楼主解答，万分感谢。