工程流体力学公式总结
第二章流体得主要物理性质
❖流体得可压缩性计算、牛顿内摩擦定律得计算、粘度得三种表示方法。
１.密度ρ= m／V
2.重度γ= G /V
3．流体得密度与重度有以下得关系:γ= ρg或ρ= γ/ g
４.密度得倒数称为比体积,以υ表示υ= １/ ρ= V/m
5.流体得相对密度:d = γ流/γ水= ρ流/ρ水
6．热膨胀性
７.压缩性、体积压缩率κ
8．体积模量
９.流体层接触面上得内摩擦力
10．单位面积上得内摩擦力(切应力)(牛顿内摩擦定律)
1１.、动力粘度μ：
12.运动粘度ν:ν=μ/ρ
1３．恩氏粘度°E:°E = t 1 /t 2
第三章流体静力学
❖重点：流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体得压强计算、流体静压力得计算（压力体)。
1.常见得质量力:
重力ΔW = Δmg、
直线运动惯性力ΔFI ＝Δm·ａ
离心惯性力ΔＦR ＝Δm·rω２、
２.质量力为F。
:F= ｍ·aｍ= m(ｆｘi+f yj＋ｆzk)
am ＝F/m = f xi＋f yj＋fｚk为单位质量力,在数值上就等于加速度
实例:重力场中得流体只受到地球引力得作用，取z轴铅垂向上,xoy为水平面，则单位质量力在x、y、z轴上得分量为
fｘ= ０,ｆy＝0 , fz=-mg/ｍ= －ｇ式中负号表示重力加速度g与坐标轴z方向相反
３流体静压强不就是矢量,而就是标量,仅就是坐标得连续函数。
即:p=p(x,y,z),由此得静压强得全微分为：
4.欧拉平衡微分方程式
单位质量流体得力平衡方程为:
５.压强差公式(欧拉平衡微分方程式综合形式)
6．质量力得势函数
7.重力场中平衡流体得质量力势函数
积分得：U ＝-gz + c
*注：旋势判断:有旋无势
流函数就是否满足拉普拉斯方程：
8.等压面微分方程式、fx dｘ＋fy d y + fz d z ＝0
9.流体静力学基本方程
对于不可压缩流体,ρ=常数。
积分得：
形式一p+ ρｇz= c
形式二
形式三
10.压强基本公式p = ｐ０＋ρgｈ
11.、静压强得计量单位
❖应力单位:Pａ、N/m2、bar
❖液柱高单位:mH2O、ｍｍHg
❖标准大气压：1 atm = ７６0ｍｍHg =１0、３3mＨ2Ｏ＝1０１32５Ｐa≈1bａr
第四章流体运动学基础
1拉格朗日法：流体质点得运动速度得拉格朗日描述为
压强p得拉格朗日描述就是:p=p（a,b,c,ｔ)
２.欧拉法
流速场
压强场:p=ｐ(ｘ,y,z，t)
加速度场
简写为
时变加速度: 位变加速度
3.流线微分方程：、在流线任意一点处取微小线段dｌ= dｘi+ dｙj＋ｄｚk，该点速度为：v ＝uｉ+ v j+ w k,由于v与ｄｌ方向一致,所以有: d l×v= 0
4.流量计算:
单位时间内通过dＡ得微小流量为ｄq v＝u dＡ
通过整个过流断面流量
相应得质量流量为
5.平均流速
6.连续性方程得基本形式
对于定常流动有即ρ1A1υ１= ρ2A ２ｕ2
对于不可压缩流体,ρ1 ＝ρ2 =ｃ，有即A1υ1=A2υ2=ｑv
7.三元流动连续性方程式
定常流动
不可压缩流体定常或非定常流：ρ = c
８．雷诺数
对于圆管内得流动：
Rｅ<2０00 时,流动总就是层流型态,称为层流区;
Re>40００时，一般出现湍流型态，称为湍流区;
２000＜Re＜4000时,有时层流,有时湍流，处于不稳定状态,称为过渡区;取决于外界干扰条件。
９．牛顿黏性定律
１0.剪切应力，或称内摩擦力,N/m２
1１.动力黏性系数
12.运动黏度m2/s
13.、临界雷诺数
14.进口段长度
第五章流体动力学基础
1、欧拉运动微分方程式
2、欧拉平衡微分方程式
3、理想流体得运动微分方程式
*N—Ｓ方程
写成分量形式
4、理想不可压缩流体重力作用下沿流线得伯努利方程式：三个式子,四个条件
5.理想流体总流得伯努利方程式
6.总流得伯努利方程
7.实际流体总流得伯努利方程式
８.粘性流体得伯努利方程
９.总流得动量方程
1０.总流得动量矩方程
１1.叶轮机械得欧拉方程
第七章流体在管路中得流动
１.临界雷诺数
临界雷诺数=２０0０，小于200０，流动为层流
大于2０００，流动为湍流
2.沿程水头损失
当流动为层流时沿程水头损失hf为, V(1、0) ;
当流动为湍流时沿程水头损失hf为，Ｖ（1、75～2、０）
3.水力半径
相当直径
4.圆管断面上得流量
5.平均流速
6.局部阻力因数为
7．管道沿程摩阻因数
８.沿程水头损失得计算
第九章
1．、薄壁孔口特征:Ｌ/d≤２
厚壁孔口特征:2<Ｌ／d≤4
2.流速系数
、３。
流量系数Cd ＝CcCv
课堂小测
1,已知流体流动与一下一些常用量有关：
试用定理推出：。
2，
注：５°C时粘度系数为，25°C粘度系数为。