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流体力学中的假设模型有哪些

1.流体力学中的假设模型有哪些,并说出具体内容。

(1).把流体当做是由密集质点构成的,内部无间隙的连续体来研究,就是连续介质假设。

(2).实际的流体,无论液体或气体都是有黏性的。

无黏性流体是指无黏性即u=0的流体.无黏性流体是不存在的,它只是一种对物性简化的力学模型。

(3),实际流体都是课压缩的,然而有许多流动流体密度的变化很小,可以忽略,由此引出不可压缩流体概念,即=
ρ常数。

不可压缩流体是又一理想化的力学模型。

2.描述雷诺实验及其揭示的结果
雷诺实验的装置由水箱引出玻璃管,末端装有阀门,在水箱上部的容器中装有密度和水接近的颜色的水,打开小水箱阀门,颜色水就可经针管注入玻璃管中。

①,稍许开启玻璃管阀门,可见玻璃管内的颜色水成一条界线分明的汗流,各层质点互不掺混,这种流动状态称为层流。

②逐渐开大阀门,颜色水汗流出现抖动,使玻璃管的整个断面都带颜色,表明此时质点的运动轨迹不规则,各层质点相互掺混,这种流动状态称为紊流或湍流。

3.简述尼古拉兹实验及其揭示的结果。

为便于分析粗糙的影响,尼古拉兹将经过筛选的均匀砂粒,紧密地贴在管壁表面,做成人工粗糙。

由上分析得出,雷诺数和水相对粗糙是沿程摩阻系数的两个影响因素。

即入=
λf(Re,Ks/d).根据λ的变化特征,尼古拉兹实验曲线分为五个阻力区,(1)I区是层流表明λ与相应粗糙Ks/d无关,只是Re的函数,并符合=
λ64/Re。

(2)∏区是层流向紊流过度,这个区的范围很窄,实用意义不大,表明λ与相对粗糙Ks/d无关。

(3)Ⅲ区称为紊流光滑区,表明λ与相对粗糙Ks/d无关,只是Re的函数。

(4)Ⅳ区为紊流过渡区,表明λ既与Re有关,又与Ks/d有关。

(5)Ⅴ区称为紊流粗糙区,表明λR与相对粗糙Ks/d有关,与Re无关,又称为是阻力平方区。

4.总结明渠流水面曲线变化规律。

①紊流M,急流S,临界流C,平流H,逆流A。

②N-N线,C-C线之上的为Ⅰ区,之间
的为3区,之下的为3区。

③除C-1,C-3型水面曲线,当H趋向于h
时,水面曲线以N-N
线为渐近线,h趋向h
c
时,水面曲线与C-C线相互垂直,h趋向∞时,以水平线为渐进线④凡1,3区水面曲线均为拥水曲线,2区为降水曲线,⑤C-1,C-3型水面曲线近似为水平线。

5,总结缓流和急流的判别方法。

①临界流速V<V
c 是缓流V>V
c
是急流
②h>h
c 是缓流,反之是急流。

③i<i
c
是缓流,反之是急流。

④f
r
<1是缓流,反之是急流
6,相似理论包括哪些具体含义?
流体力学相似扩展为以下四方面内容:①几何相似是指两个流动场的几何形状相似,即相应的线段长度成比例,夹角相等,几何相似是两流动相似的基础和前提。

②运动相似是指两个流动相应点速度方向相同,大小成比例,是两流动相似的表现。

③动力相似是指两个流动相应点处质点受同名力作用,力的方向相同,大小成比例,是两流动相似的保障。

④边界条件相似指两个流动相应边界性质相同,是保证流动相似的充分条件。

1.按堰壁厚度薄壁堰:(宽顶堰(实用断面堰)。

2.静水压强两大特点:①作用于同一点的各方向静水压强相等
②静水压强的方向和作用面的内法线方向相同
3.临界水深是指:断面比能为最小时的水深
4.给定边坡系数:b:h=2(2
m
1 -m )
5.若红细管输水管中:4.28*104,-4.28*104,-4.37
6.水流经便经管:2;2:1。

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