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1、流体力学期末复习第一章绪论基本知识点：1 连续介质的概念。2. 流体的主要物理力学性质一实际流体模型：实际流体是由质点组成的连续体，具有易流动性、粘滞性、不可压缩性、不计表面 张力的性质。3. 内摩擦定律。4. 理想流体模型：不考虑粘滞性。5 .物理量的基本量纲，M、L、T6. 作用在液体上的力：质量力、表面力。考核要求：1 .理解连续介质和理想流体的概念及其在流体力学研究中的意义。2. 理解流体的主要物理力学性质，重点掌握流体粘滞性、牛顿内摩擦定律及其适用条件。 如判断某说法的对错：流体的质量力是作用在所考虑的流体表面上的力。（错）3. 掌握物理量的基本量纲、基本单位及导出量的单位。4. 理
2、解质量力、表面力的定义，掌握其表示方法。单位质量力X、丫、Z第二章流体静力学基本知识点：1. 静压强及其两个特性，等压面概念。2. 静压强基本公式及其物理意义。3. 相对压强、绝对压强、真空压强的概念。4. 测压管水头的概念。位能（位置水头）二P_压能（压强水头、测压管高度）-总势能（测压管水头）上5. 点压强的计算。找已知点压强、找等压面、利用静压强基本方程推求点压强6 相对静压强分布图的绘制。7 作用于平面上静水总压力的计算。P 二 Pt A（1）解析法静水总压力的作用点:静水总压力的大小:（2）（图解法）8 作用在曲面上静水总压力的计算。水平方向的分力:铅垂方向的分力:Ps=总压力：总压
3、力作用线（与水平面的夹角）9压力体图。考核要求：1 理解静压强的两个特性和等压面的概念。如判断某说法的对错：静止的液体和气体接触的自由面，它既是等压面，也是水平面。（对）2 掌握静压强基本公式，理解该公式表达的物理意义。3 理解绝对压强和相对压强，以及绝对压强、相对压强、真空压强之间的相互关系， 理解位置水头、压强水头、测压管水头的概念。4 掌握点压强的计算。5 掌握静压强（相对压强）分布图的绘制。6掌握作用在矩形平面上静水总压力的计算，包括图解法和解析法。7掌握压力体图的绘制和作用在曲面上的静水总压力的计算方法。第三章一元流体动力学基础基本知识点:1. 描述流体运动的两种方法：拉格朗日法和欧
4、拉法2 质点加速度的表达式（欧拉法）。= 一- = 一 +u, 一-diBt&创dzduduvdudu*dudtdtdxdydzdu.du, du. du.y dt dt dx yote3. 流体运动的分类和基本概念。恒定流与非恒定流；均匀流与非均匀流；渐变流与急变流；有压流与无压流；流线与迹线；元流，总流，过流断面，流量，断面平均流速。一维流动、二维流动和三维流动。4. 恒定总流连续性方程、连续性微分方程的表达式。5. 有旋流和无旋流，流函数与势函数，等势线与流线。6. 恒定总流能量方程、应用条件和注意事项（物理意义、三选）。7. 恒定总流能量方程工程应用（水力计算）。8. 恒定总流动量方程
5、、应用条件和注意事项（物理意义、选择控制体与坐标系）。9. 恒定总流动量方程工程应用（水力计算）。考核要求：1. 了解描述流体运动的拉格朗日方法和欧拉法。（区别）如判断某说法的对错：描述 流动是一固定空间、固定断面或固定点为对象，应采用欧拉法。（对）2. 理解流体运动的分类和基本概念，能在分析水流动时进行正确判断和应用。如判断某说法的对错：恒定流一定是均匀流。（错）；过流断面与流线平行。（错）3. 熟练掌握恒定总流连续性方程的形式，会利用连续性微分方程判断流动的连续性。4. 理解有旋流和无旋流，掌握其判别方法。5. 掌握恒定总流能量方程、应用条件和注意事项。6. 理解能量方程的物理意义。7.
6、测压管水头线、总水头线绘制方法和水力坡度的概念。8. 能熟练应用恒定总流能量方程进行水力计算。9. 恒定总流动量方程、应用条件和注意事项。10 .能熟练应用恒定总流动量方程求解实际工程中的问题。11.熟练掌握恒定总流动量方程、能量方程和连续方程的联合运用。第四章流动阻力和能量损失基本知识点:1 流体运动的两种型态（层流、紊流）和判别方法。2 雷诺数Re的表达式及物理意义。3 均匀流基本公式和流体内部切应力分布规律。5t =r. 寸对于园管r.I v2 禺二24沿程水头损失计算公式一达西公式。彳；5. 圆管中层流的流速分布。6圆管中紊流的流速分布。7 .尼古拉兹实验和沿程阻力系数 入的变化规律。
7、（尼古拉兹实验曲线的分区，紊流各区沿程阻力系数入与雷诺数和相对粗糙度的关系）水力光滑区： 2 = /（Ke）过渡粗糙区:8. 沿程水头损失的计算方法。9. 计算沿程水头损失的经验公式一谢才、曼宁公式。10. 局部水头损失计算方法。考核要求：1. 理解雷诺数的物理意义，掌握液体流动的两种流态（层流、紊流）和判别标准。2. 熟练掌握计算沿程水头损失的达西公式。3. 理解流动阻力与能量损失的分类和产生的原因。引起局部阻力的原因是由于旋涡区的产生，而不是速度方向和大小的变化。（错）4. 理解圆管层流的流速分布规律，掌握层流沿程阻力系数入。5. 了解紊流流速分布与层流分布的区别和原因。6. 掌握尼古拉兹
8、实验和沿程阻力系数入的变化规律。（尼古拉兹实验曲线的分区，紊流各区沿程阻力系数入与雷诺数和相对粗糙度的关系）第五章孔口、管嘴及有压管流基本知识点：1 孔口、管嘴出流的有关概念及计算。2 管路的分类：短管与长管的概念。3 测压管水头线与总水头线的绘制。4短管的水力计算5 简单管路、串联、并联的计算原则。=8丸比阻法：-6枝状管网的水力计算。7 能正确选择局部水头损失系数（注意流态、流区）。8.掌握局部水头损失计算。考核要求：1. 理解孔口、管嘴出流的有关概念，掌握其流量的计算，管嘴出流的工作条件一 |上匚- r1-1对于薄壁小孔口出流全部完善收缩，流量系数为=0.82。（判断）2. 了解管路的分
9、类，理解短管与长管的概念。3. 掌握短管与长管水力计算方法和水头线的绘制。4. 掌握虹吸管等典型管路水力计算的方法。此类题目一般给出，上下有水面差 H，管径，管长，沿程阻力系数，进口、弯管处 局部水头损失系数，不给出管道出口的局部水头损失系数。求流量、虹吸管最大负压。5. 了解水击现象第十章量纲分析和相似原理基本知识点:1 .量纲分析法2 相似原理3. 相似准则，重力相似准则，粘性力相似准则。4. 模型率的选择及模型的设计。考核要求：1. 理解相似原理，掌握几何相似、运动相似、动力相似的概念2. 了解相似准则，理解重力相似准则和粘性力相似准则补充例题【例1】两个平行固定边壁间距为25mm,中间
10、为粘滞系数为 卩=0.7Pa的油，有一 的 平板（该平板厚1mm），在距一个边壁4mm的距离处以 的速度拖行。设平板与边壁 完全平行，并假设平板两边都系线性流速分布，求拖行平板的力。pl A 【解】由牛顿内摩擦定律，内摩擦力平板两边的流速分布为线性，则平板两边的速度梯度分别为du 15037.5du 150=二儿jf缶dy 25-5所以 - - - : r 由于平板以匀速拖行，因此拖行平板的力 F与内摩擦力相等，即：二【例2】如图溢流坝，上游断面水深 hi=1.5m,下游断面水深h2=0.6m,略去水头损失; 求水流对2m坝宽（垂直纸面）的水平作用力。注：上、下游河床为平底，河床摩擦力 不计，
11、为方便计算取 p =1000kg/m, g=10m/s2。SZ77777)77777777777【解】以1-1与2-2断面及沿坝面（包括上下游部分河床边界）与水流自由表面所围成 的空间作为控制体，并取沿水流方向为 x正向。（1）求上、下游断面的流速以河床为基准面，对1-1与2-2断面写能量方程式孙+电+空L划+空+込#屋 2g 2 pg 2g 因为 P1 = P2 = p-，二 I， =2=1，于是二-（ a）由连续方程 得 丁；（b）将h1=1.5m，匸 代入式（&）和（b）可求得 5=1.83 m/s，-（2）求1-1断面和2-2断面的动水压力马=L鹅碣=- 1000102 L53 = 225xbN = 22、5KNP2 = g 嘟磅=jxIOOOxIOx 2x0.63 = 0.363.6 KN（3）计算过水断面的流量Q =比匕=Q.6 x2 x 4*58 匸 5.50（4）沿x方向写动量方程式令坝面对水体的反作用力在水平方向的分力为R，方向向左。沿x方向的动量方程为pQ（屁叫-0ii）二好-E -尺应二 Pi-P2-PQ（V2V1）=22.5 - 2 x 5.50 xf 4,58 - A83） = 3.77kN所以坝面对水体的反作用力R的方向与所设的方向相同。水流对坝面的作用力与R大小相等，方向相反。
