文档介绍：流体力学张兆顺课后答案
【篇一：流体力学知识点大全】
书籍：
《全美经典-流体动力学》
《流体力学》张兆顺、崔桂香
《流体力学》吴望一
《一维不定常流》
《流体力学》课件清华大学王亮主讲
目录：
第一章绪论
第二章流体静力学
第三章流体运动数学模型
第四章量纲分析和相同性
第五章粘性流体和边界层流动
第六章不可压缩势流
第七章一维可压缩流动
第八章二维可压缩流动气体动力学
第九章不可压缩湍流流动
第十章高超声速边界层流动
第十一章磁流体动力学
第十二章非牛顿流体
第十三章波动和稳定性
第一章 绪论
1、牛顿流体：
剪应力和速度梯度之间关系式称为牛顿关系式，遵守牛顿关系式流体是牛顿流体。
2没有内摩擦，也就没有内耗散和损失。
层流：纯粘性流体，流体分层，流速比较小；
湍流：伴随流速增加，流线摆动，称过渡流，流速再增加，出现漩涡，混合。因
为流速增加造成层流出现不稳定性。
定常流：在空间任何点，流动中速度分量和热力学参量全部不随时间改变，
3、欧拉描述：空间点坐标；
拉格朗日：质点坐标；
4、流体粘性引发剪切力，进而造成耗散。
5、无黏流体—无摩擦—流动不分离—无尾迹。
6、流体特征：连续性、易流动性、压缩性 不可压缩流体：d??0 dt
??const是针对流体中同一质点在不一样时刻保持不变，即不可压缩流体密度在任何时刻全部保持不变。是一个过程方程。
7、流体多个线
流线：是速度场向量线，是指在欧拉速度场描述；
同一时刻、不一样质点连接起来速度场向量线；
??dr?u?x,t??dr?u?0
迹线：流体质点运动轨迹，是流体质点运动几何描述；
同一质点在不一样时刻位移曲线；
??????涡线：涡量场向量线，????u,dr???x,t??dr???0
涡线切线和当地涡量或准刚体角速度重合，所以，涡线是流体微团准刚体转动方向连线，形象说：涡线像一根柔性轴把微团穿在一起。
第二章流体静力学
1、压强：p?lim?fdf??a?0?ada
静止流场中一点应力状态只有压力。
2、流体平衡状态：
1）、流体每个质点全部处于静止状态，==整个系统无加速度；
2）、质点相互之间全部没有相对运动，==整个系统全部能够有加速度； 因为流体质点之间全部没有相对运动，造成剪应力四处为零，故只有： 体积力(重力、磁场力)和表面力(压强和剪切力)存在。
3、表面张力：两种不可混合流体之间分界面是曲面，则在曲面两边存在一
个压强差。
4、正压流场：流体中密度只是压力(压强)单值函数。?dp ?p5、涡量不生不灭定理
拉格朗日定理：理想正压流体在势力场中运动时，如某一时刻连续流场无旋，则
????流场一直无旋。???nda?0,????u,
???u??x??有斯托克斯公式得：??????nda?0,
l0a
拉格朗日定理是判定理想正压流体在势力场中运动是否无旋理论依据。 涡量产生原因：
(a) 流体粘性；非理想流体；
(b) 非正压流体；大气和海洋中密度分层(非正压)造成漩涡；
(c) 非有势力场；气流科氏力(非有势力)作用造成漩涡；
(d) 流场间断，高速气流中曲面激波后，产生有旋流流场；
第三章流体运动数学模型
1、积分型流体方程
a)、质量守恒定律：
物理意义：流出控制体表面净质量流量等于控制体内质量对时间降低率。
????v?da???d? ???
b)、动量守恒：牛顿第二定律
????????fs?表面力?+?b?d??体积力??f??vd????vv?da ??
c)、角动量
???????????r?dfs+?r?b?d??r??vd???r??vv?da ???????
每一项物理意义：
???r?dfs：控制面上力对原点力矩，
???r?b?d?：体积力对原点力矩，
???r??vd?：质量元角动量，控制体内流体总角动量， ????
?
?????r??vv?da：经过控制面角动量流出率， ?
d)、能量守恒 (热力学第一定律)q?w??e
??dqdws????ed????e?p???v?dadtdt?tc?.
????d???edv??f?udv?t?uda??qdv??n??tda n?????????dtd*?t?d*?t??*?t?d*?t??*?t?
质量体内总能量增加率：d
体积力所作功率：