第九章一元气体动力学
1.可压缩气流（1）体弹系数 （K越大约不容易压缩）
（2）完全气体状态方程
2.音速 （平面波、柱面波、球面波、水击波）
水中 空气中
3.马赫数 来流速度
Ma<0.2不可压缩
4.理想气体一维流动基本方程
连续方程： 运动方程：
能量方程：恒定流动： 定容（不可压缩） 定温： 或 等熵：
空气：
第八章绕流运动
1.无旋流动
拉普拉斯方程（不可压缩流体无旋运动连续性方程）
平面无旋运动连续性方程 (
(
2.边界层边界层流动雷诺数 转捩点雷诺数
3.边界层微分关系式紊流时均流动的运动方程（雷诺方程）
简化（普朗特边界层微分方程）
,
4.边界层位移厚度 动量损失厚度
5.平板边界层动量积分方程 板面切应力等于沿程单位长度动量通量损失
拉格朗日法：质点系法：跟踪研究单个流体质点的运动全过程，记录其在运动过程中位移的时间历程，通过综合所有质点的运动，构成整个流体的运动。
欧拉法：流场法：考虑空间点，观察先后流经这一空间点的各个流体质点的运动情况。综合所有的空间点的情况，构成整个流体的运动。
2.流体质点的加速度、质点导数：如果用欧拉法
（时变加速度+位变加速度）
3.有关流场的几个概念
（1）恒定流：恒定流时变加速度为0，位变加速度不一定为0
（2）迹线：拉格朗日法流体质点的运动轨迹
流线：欧拉法流速场的矢量线，某瞬时对应流动方向的曲线
（3）流管：（瞬时）在流场中，取一条不与流线重合的封闭曲线L，在同一时刻过L上每一点作流线，由这些流线围成的管状曲面。（瞬时内无流入流出）
流量：元流流量 总流流量 断面平均流速
（4）均匀流：位变加速度为0，时变加速度不一定为0，流线为平行直线，流动沿流线方向不变。非均匀流：流线为曲线或非平行直线
（5）流动按空间维数分类：一维流动
二维流动：平面流动 轴对称流动
4.恒定总流连续性方程适用条件：恒定流；固定边界非恒定流同一时刻两过水断面
可压缩： ： ： ,
5.流体运动微分方程（1）以应力表示（不封闭）
（2）不可压缩粘性流体运动微分方程（N-S方程）
矢量形式
（3）理想流体运动微分方程（欧拉方程）（没有欧拉方程中 项，其余相同）
矢量形式
6.理想流体运动微分方程积分（伯努利积分）
W:势函数 ：流线常数伯努利积分成立条件：理想不可压缩流体，恒定流动，质量力有势
9.流动的局部损失 局部阻力系数
突扩圆管 特例：淹没出流A2>>A1，ζ=1
突缩圆管 (对下游，细管的速度水头) 特例：管道进口
第五章孔口、管嘴出流和有压管流
1.孔口出流：薄壁小孔口恒定出流
自由出流:收缩断面直径dc=0.8D收缩系数 0.64
淹没出流: ,
完全收缩：到边壁距离大于孔口尺寸的3倍。非完全收缩时ε变大，μ变大
6.边界层离体条件:流动方向和压降方向相反、粘性对流体的迟滞作用
离体点
压强阻力:离体后回旋区漩涡区压强大大下降，形成压强阻力。不发生离体时也有压强阻力。
7.卡门涡列：恒定来流U绕过直径d的圆柱体时在不同雷诺数时下游有不同漩涡
Re<40边界层分离，形成一组对称漩涡 Re=40-70尾流震荡Re>90卡门涡列（有规则交错排列的双列线涡） Re>300涡列消失，旋涡仍然周期性产生 Re继续增大，不规则高频运动
7.等截面圆管气体流动
（1）绝热管流
临界长度 超过最大管长，将使进口断面流速受阻滞
（2）等温管流：
极限状态 亚音速 超音速
极限长度 超过最大管长，将使进口断面流速受阻滞
第十章量纲分析和相似理论
1.基本量纲[L][T][M] 诱导量纲
2.相似理论
（1）几何相似：长度比尺 运动相似：时间比尺 动力相似：作用力比尺
条件：理想不可压缩流体，过流断面是渐变流段，恒定流动
8.文透里管 ，
9.有能量输入或输出的能量方程
（水泵
水泵：扬程
水泵轴功率 Q单位时间水流获得总能量 水泵效率
水轮机：作用水头 功率 水轮机效率
10.恒定气流能量方程
相对压强表示的气流能量方程式 大气容重
简化的气流能量方程：空气在管中流动问题，高程差较小或容重差较小
4.非惯性系中液体的平衡 液面惯性力加重力垂直液面向内
5.平面上静止液面的压力
图解法：P=V压力分布图压力作用线过压力分布图形心
三角形压力分布图的形心距底
梯形压力分布图的形心距底
解析法： ， （O点是压强为0的位置）
6.曲面上静止液体的总压力
x方向 z方向 ,
第三章一元流体动力学基础
1.描述流场运动的方法
（2）相似准则：两个相似流动中对应无量纲量相同
相似准数：斯特劳哈尔数 （时变惯性力）弗劳德数 （重力）
欧拉数 （压差力）雷诺数 （粘性力）
韦伯数 （表面张力）马赫数 （弹性力）
（3）明渠流动：弗劳德准则
管道流动：雷诺准则（Re较小） 几何相似（Re较大）
5.一元恒定等熵气流
（1）滞止参数：v以等熵降为0 临界参数：v以等熵变为音速
极限速度：T以等熵变为0，气流速度最大
（2）Ma表示的一维恒定等熵气流参数关系：能量方程：
6.喷管等熵出流
（1）
dv与dp异号，dρ与dp同号
（2）收缩型喷管
贮气罐喷管出流：
（3）拉伐尔喷管：先缩后扩，出口压强与背压相等，不出现激波。喉部音速，使气流从亚音速加速到超音速，出口截面气流速度可按一般渐缩管公式计算
11.恒定总流动量方程
包括质量力G，动水压力 ，边界对水流的总作用力R’（水流对边界的作用力是R’的反作用力）
第四章流动阻力和能量损失
1.两种形式
（1）沿程阻力和沿程损失
圆管 非圆管 当量直径de=4R（水力半径）， （湿周）
（2）局部阻力和局部损失 （3）气体的能量损失
2.流动的两种形态：层流（无掺混）--过渡区—紊流（有掺混）
4.理想流体：忽略粘性（忽略切应力）边际条件有滑移
5.流体的压缩性和膨胀性
体积压缩系数 体积膨胀系数
6.不可压缩流体假设：忽略压缩性和膨胀性 其中 是表面张力系数
7.流体的表面张力 为减小毛细管现象引起的误差，测压用的玻璃管内径不小于10mm
水：附着力>内聚力 水银：附着力<内聚力
8.作用在流体上的力：（质量力、表面力）（重力惯性力粘滞力弹性力表面张力）
2.管嘴出流
管嘴出流 大，过流能力大，水头损失增加
收缩断面处真空
3.有压管道恒定流动
简单管道自由出流
关闭流量系数
淹没出流 （不包括2-2断面出口损失）
水力长管：作用水头全部用于沿程损失 阻抗（液体管道综合阻力系数）
空化：管道内负压，流体内部出现气泡or空穴实例：水泵、虹吸管
复杂管道：水头全部用于沿程损失，忽略局部损失
a：紊流系数 ：喷嘴断面形状系数圆断面 平面射流
2.射流参数的计算圆断面射流平面射流
主体段：扩散角
射流直径D或半高度d
轴心速度
流量Q
断面平均流速
质量平均流速
起始段：流量Q
断面平均流速
质量平均流速
核心长度
喷嘴至极点距离
收缩角
第七章流体动力学基础
1.流体微团的运动分析（1）线变形速度
（2）旋转角速度
是流速场旋度的一半
第二章流体静力学
1.流体静压强：法向分量的压应力，大小与作用面的方位无关
2.流体平衡微分方程
表明了质量力和压差力的平衡， 称为静压场的梯度
3.重力场中静压强的分布
（1）重力作用下的平衡方程： ， ，
（2）静压强分布规律： 即
（3）绝对压强 相对压强 真空压强原理：测压管测量
4.有压管道中的水击：增压逆波—降压顺波—降压逆波—增压顺波
弹性力和惯性力起主要作用 圆管
防止水击：限制流速、减小管长、控制开闭阀时间、调压井、 小
直接水击：关阀时间T≤2l/c间接水击T≥2l/c
第六章气体射流
1.无限空间淹没紊流射流：静止区、核心区、边界层混合区
射流边界、初始段、过渡段、主体段 极点、极角 、核心收缩角
第一章绪论
1.流体质点：宏观足够小，微观足够大的微体积内所有流体分子组成的流体团。
连续介质假设：将流体区域看成由流体质点连续组成
2.流动的基本特性：流动性（抗拉弱、抗切小、抗压强）（流体静止时不能承受剪切力）
3.流体的粘滞性牛顿内摩擦定律T （N/m2）
动力粘滞系数Pa·s（N·s/ m2） 运动粘滞系数m2/s 速度梯度
8.绕流阻力（摩擦阻力+压强阻力）决定因素：边界层流态、边界层厚度、物面粗糙度、其他
绕流阻力
阻力危机：Re增大,转捩前移,超过离体点后在紊流边界层离体,紊流边界层动能大,离体点后移,压强阻力降低
9.悬浮速度
10.减阻措施：采用流线型物体、采用层流翼型、边界层控制、人工激流
11.绕流升力： CL升力系数12.入口段长度 ：层流 紊流
（1）雷诺数 层流<2000紊流>2000
（2）层流紊流：雷诺数，涡体紊流层流：雷诺数
3.均匀流的沿程水头损失与切应力 或 （水力坡度）
沿程阻力系数 摩阻流速
4.圆管中的层流运动
断面流速分布：以管中心为轴的旋转抛物面 平均流速
管壁处 沿程阻力系数 (和断面平均流速的一次方成正比)
注意：动能修正系数α=2；动量修正系数α0=1.33
5.紊流流动：平均量+脉动量 有紊流附加切应力（脉动流速贡献）
边壁特征：粘性底层（粘性主导）、紊流流核区（附加切应力主导）、过渡区