流体公式

1《流体力学与流体机械》(下)主要公式及方程式1．流体力学常用准数：(1)雷诺准数mrlu=Re(2)欧拉准数2Euupr=(3)牛顿准数22NeluFr=(4)付鲁德准数lgu2Fr=(5)马赫准数au=M(6)斯特罗哈准数lut=St(7)阿基米德准数TTulgΔ=2Ar(8)格拉晓夫准数23GrnbtlgΔ=(9)韦伯准数srlu2We=2．气体等压比热和等容比热计算式：1p-=kRkC；1v-=kRC3．完全气体比焓定义式：TCRTepeip=+=+=r4．完全气体状态方程式：TRpr=状态方程微分式：TTppddd+=rr5．完全气体等熵过程方程式：Cp=kr等熵过程方程微分式：rrddkpp=气体压力p、密度ρ和温度T之间的等熵关系：1kk12k1212)()(-==TTpprr6．气体熵增计算式：)]()ln[(lnln211kk121212p12ppTTRppRTTCss-=-=-7．热力学第一定律的能量方程式：weuzgpqeuzgp&&++++=++++22222212111122rr可压缩理想流体绝热流动能量方程式：022221122iuiui=+=+以温度和流速表述：0p222p211p22TCuTCuTC=+=+以温度和流速表述：022221112121TRkkuTRkkuTRkk-=+-=+-PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建以压力、密度和流速表述：002222211112121rrrpkkupkkupkk-=+-=+-以音速和流速表述：121212022222121-=+-=+-kaukauka8．完全气体的音速公式：TRkpkpa===rrdd9．理想流体一维稳定流动连续性方程式：CuAQ==r连续性方程微分式：0ddd=++AAuurr10．欧拉运动方程的积分式：Cuzgp=++∫2d2r或简化为Cup=+∫2d2r欧拉运动方程的微分式：0ddd=++uuzgpr或简化为0dd=+uupr11．理想流体稳定流动的动量方程式：⎪⎭⎪⎬⎫-=∑-=∑-=∑)()()(z1z2zy1y2yx1x2xuuQFuuQFuuQFrrr一维稳定流动动量方程微分式：0ddx=++ARuuprdr12．气体极限速度及临界速度计算式：120max-=kTkRu；120*+=kkRTu13．流动参量与滞止参量间的关系：20211MkTT-+=；1kk20)211(--+=Mkpp1k120)211(--+=Mkrr；2120)211(Mkaa-+=14．无因次速度Λ与马赫数M间的关系：222)1()1(2LL--+=kkM15．流速的计算式：])(1[12k1k00---=ppRTkku；或])(1[12k1k000---=pppkkur无因次速度计算式：k1k00max)(11--=-=ppTTuuPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建．质量流量的计算式：])()[(12k1k0k2000+--=pppppkkAGr1)2(k1k200)211(-+--+=MkMpkAGr最大质量流量计算式：00*1)2(k1kmax)12(rpkAkG-++=或00*1)2(k1kmax)12(TPAkRkG-++=17．喷管出口马赫数计算式：]1)[(12k1ke0e--=-ppkM18．正激波在静止气体中传播速度计算式：121212wrrrr⋅--=ppu19．正激波后气流速度计算式：211212)()(rrrr--=ppu20．正激波前后速度关系式：2*21auu=21．正激波前后马赫数间的关系式：)1(2)1(2212112121212122---+=---+=kMkMkkMkMkM22．正激波前后气流参量比与波前M1数的关系式：2121212112)1(2)1(21121MkMkMkMk-++=-++=rr11122112+--+=kkMkkpp]1)1(2)[112()11(2121212+---+-=MkMkkkkTT11)1(22112+-++=kkMkuu1k1211kk21210102)1112(])1(2)1([--+--+-++=kkMkkMkMkpp23．范诺流极限管长计算式：])1(2)1(ln211[21212121maxMkMkkkMkMDL-++++-=lPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建．范诺流参量变化关系式：2*)1(21MkkTT-++=；2122*])1(2)1([MkMkuu-++=2122*])1()1(2[MkMk+-+=rr；212*])1(21[1MkkMpp-++=1)2(k1k2*00)1112(1-++-++=MkkkMpp25．瑞利流参量变化关系式：2*11Mkkpp++=；222*)11(MkkMTT++=)11(122*kMkM++=rr；)11(22*MkkMuu++=]1)1(2[)11(2222*00+-+++=kMkMkkMTT1kk22*00]1)1(2[11-+-+++=kMkMkkpp26．瑞利流能量方程式：22222211uiqui+=++&27．等温流能量方程式：0201iqi=+&或222221uqu=+&28．等温流压降计算式：)ln2(1212112221Dluupupplr+=-等温流压降近似计算式：211211211MkDlpTRuDlppll-=-=29．等温流质量流量计算式：)(16222152ppTRlDG-=lp30．等温流极限管长计算式：)]ln(1[212121maxMkMkMkDL+-=l31．等温流参量变化关系式：Mkuu=Δ；Mkpp1==ΔΔrr；TRu=Δ32．等温流可能的最小压力：11minMpkpp==Δ33．紊流射流主要参量计算式：段名参量名称符号圆截面射流平面射流PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建扩张(散)角αatg4.32=aatg44.22=a射流半径或半宽度R(B))294.0(4.300+=RasRR41.044.200+=BsaBB任意点速度u223m])(1[Rruu-=223m])(1[Byuu-=中心速度mu294.0966.000m+=Rsauu41.02.100m+=Bsauu截面平均流速u294.019.000+=Rsauu41.0492.000+=Bsauu质量平均流速u′294.0455.000+=′Rsauu41.0833.000+=′Bsauu主体段流量Q)294.0(2.200+=RsaQQ41.02.100+=BsaQQ起始段长度snaRs0n672.0=aBs0n03.1=喷口至极点距离x0aRx00294.0=aBx0041.0=核心收缩角θa49.1tg=qa97.0tg=q截面平均流速u2002000)(56.118.61)(32.176.01RsaRsaRsaRsauu++++=00044.2143.01BsaBsauu++=质量平均流速u′2000)(32.176.011RsaRsauu++=′0043.011Bsauu+=′起始段流量Q2000)(32.176.01RsaRsaQQ++=0043.01BsaQQ+=34．温差射流和浓差射流主要参量计算式：段名参量名称符号圆截面射流平面射流中心温差ΔTm294.0706.000m+=ΔΔRsaTT41.0032.100m+=ΔΔBsaTT质量平均温差ΔT′294.0455.000+=Δ′ΔRsaTT41.0833.000+=Δ′ΔBsaTT中心浓差Δcm294.0706.000m+=ΔΔRsacc41.0032.100m+=ΔΔBsacc主体段质量平均浓差Δc′294.0455.000+=Δ′ΔRsacc41.0833.000+=Δ′ΔBsaccPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建′2000)(32.176.011RsaRsaTT++=Δ′Δ0043.011BsaTT+=Δ′Δ质量平均浓差Δc′2000)(32.176.011RsaRsacc++=Δ′Δ0043.011Bsacc+=Δ′Δ起始段射流轴线偏离值y′)35.0253.0()Ar(0200+=′RsaRsRy5.20a020)205.02(Ar904.0+=′BsaTTaBy35．阿基米德准数：对圆截面射流a0200ArTTuRgΔ=，对平面射流a0200ArTTuBgΔ=。36．旋流片式旋流器旋流数Sn的计算式：jtg])(1)(1[32Sn221321rrrr--=37．泵与风机的压头(风压)计算式：gvvzzppH2)(21221212-+-+-=g2)()()(21221212vvzzppp-+-+-=rg38．泵或风机有效功率计算式：QpQHNe==g39．泵或风机效率计算式：NQpNQHNNe===gh40．叶轮进、出口圆周速度计算式：60602211nDunDupp==；41．叶轮进、出口径向分速度计算式：2222r1111rbDQcbDQcpepe==；叶轮出口切向分速度计算式：2222cotbrucuc-=42．离心式泵与风机理论压头计算式：)(11122∞∞∞∞∞-=TuTTuTTcucugH当进口工作角α1=90°时：221uTcugH=43．叶轮反作用度定义式：2u2TdTst211ucHHHH-=-==t44．泵与风机机械效率计算式：NQHNNTTTmgh==PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建容积效率计算式：TTTQQQqQ=-=vh水力效率计算式：TTTHHHHH=Δ-=Hh总效率与分效率关系式：Hvmhhhh==NNe45．泵与风机相似律关系式：322)()(mpmpmpDDnnQQ=；2222)()(mpmpmpDDnnHH=2222)()()(mpmpmpmpDDnnpprr=；5223)()()(mpmpmpmpDDnnNNrr=46．比转数的定义式(无因次量)：4321)(gHQnns=′工程简化计算式(有因次量)：4321HQnns=我国规定水泵的比转数计算式：432165.3HQnns=我国规定机的比转数计算式：4302154.5pQnns=47．泵的允许安装高度：wsghgvHH--=2][][21或wvghhppH-Δ--=][][0g48．泵的气蚀比转数定义式：4/32/1c][62.5hnQnΔ=PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建