流体力学复习要点(计算公式)

DDySxePgh2gh1h2h1bLyCCDDyxPhc第一章绪论单位质量力：mFfBm密度值：3mkg1000水，3mkg13600水银，3mkg29.1空气牛顿内摩擦定律：剪切力：dydu，内摩擦力：dyduAT动力粘度：完全气体状态方程：RTP压缩系数：dpd1dpdV1V（Nm2）膨胀系数：TTVVVdd1dd1(1/C或1/K)第二章流体静力学+流体平衡微分方程：01;01;01zpzypYxpX液体平衡全微分方程：)(zdzydyxdxdp液体静力学基本方程：Cgpzghpp0或绝对压强、相对压强与真空度：aabsPPP；vaabsPPPP压强单位换算：水银柱水柱mm73610/9800012mmNat2/1013251mNatm注：hgPP；PNat2m/98000乘以2/98000mNPa平面上的静水总压力：（1）图算法SbP作用点ehyDsin1)()2(32121hhhhLeρ若01h，则压强为三角形分布，32LeyDρ注：①图算法适合于矩形平面；②计算静水压力首先绘制压强分布图，α且用相对压强绘制。（2）解析法AghApPcc作用点AyIyyCxcCD矩形123bLIxc圆形644dIxc曲面上的静水总压力：xcxcxAghApP；gVPz总压力zxPPP与水平面的夹角xzPParctan潜体和浮体的总压力：0xP排浮gVFPz第三章流体动力学基础质点加速度的表达式zuuyuuxuutuazuuyuuxuutuazuuyuuxuutuazzzyzxzzyzyyyxyyxzxyxxxxAQVQQQQQGA断面平均流速重量流量质量流量体积流量gudAm流体的运动微分方程：tztytxdduzpzdduypYdduxpX1;1;1不可压缩流体的连续性微分方程：0zuyuxuzyx恒定元流的连续性方程：dQAA2211dudu恒定总流的连续性方程：QAA2211无粘性流体元流伯努利方程：g2ugpzg2ugpz22222111粘性流体元流伯努利方程：w22222111'hg2ugpzg2ugpz恒定总流的伯努利方程：w2222221111hg2gpzg2gpz气流伯努利方程：w22212211P2)()(2PzzgPa有能量输入或输出的伯努力方程w2222221111hg2gpzg2gpzmH总流的动量方程：1122QF投影式)()()(112211221122zzzyyyxxxvvQFvVQFvvQF动能修正系数：11.105.1AvdAu33，一般，较均匀流动A动量修正系数：105.102.1AvdAu22，一般，较均匀流动A水力坡度dldhdldHJw测压管水头线坡度dldhdldHJwp第四章流动阻力和水头损失圆管沿程水头损失：gvdlhf222g8Re64C；紊流层流局部水头损失：gvhj220.15.015.0vvg2vvh1g2vh1g2vh12221j2122222j2211211j出入；管道出口注：管道入口）（用细管流速（突缩管—其余管用断面平均流速—弯管）（）（，）（，突然扩大管AAAAAA雷诺数：575Ree2300dedeccRRccRRRRR，非圆管，圆管流态判别，流动为临界流为紊流，为层流，cccReRe流动Ree流动ReeRR谢才公式：RJCV谢才系数：gC8;曼宁公式：611RnC均匀流动方程式：lhgRgRJf0圆管过流断面上剪应力分布：00rr圆管层流：（1）流速分布式)r(r4gu220J（2）最大流速20maxr4guJ（3）断面平均流速：2uvmax（4）Re64紊流剪应力包括：粘性剪应力和附加剪应力，即21，dyudx1，yx2uu紊流流速分布一般表达式：CInyk1u*非圆管当量直径：)4Re;2(42RvvdgvdlhRdeefe绕流阻力：AUCDD220第五章孔口、管嘴出流和有压管流薄壁小孔口恒定出流：02gHv02gHAQ97.062.0AAc0H作用水头，自由出流gvHH22000，若00v，HH0；淹没出流gvgvHHH22222211210，若021vv，HHHH210孔口变水头出流：)(2221HHgAFt，若02H，放空时间max1222QVgAHFt圆柱形外管嘴恒定出流：02gHvn；02gHAQn；82.0nn；32.1n；075.0HgPv简单管道：5228,dgaaalQhHf比阻，（62/ms）串联管道：iiniiiniiiinifilaSQSQlahHi阻抗,12121并联管道：233322222111321,QlaQlaQlahhhfff注：串联、并联管道有时需结合节点流量方程求解。直接水击：00),(cvpvvcp若突然关闭，间接水击：clTTTcvpz2,0)(/101.2,/1435,29010水mNKsmccEKdc，第六章明渠流动底坡：tan;sinxlzilzi很小，梯形断面几何要素：mhbB2；hmhbA)(；212mhb；AR；cotm明渠均匀流基本公式：RiCViKRiACQ)/(3smRACKK流量模数，明渠均匀流水力计算（梯形）：（1）验算输水能力iKRiACQ；（2）决定渠道底坡RCAQi222；（3）设计渠道断面①已知h,求b（作322353235)12())(()(mhbnhmhbnARACbfK关系曲线，再查出iQKA时对应的b）；②已知b，求h（作322353235)12())(()(mhbnhmhbnARAChfK关系曲线，再查出iQKA时对应的h）；③已知hb，求b、h（尤其是水力最优宽深比的设计）；④已知maxv，求b、h（解方程组22312)(,)(maxmaxmhbhmhbivnRhmhbvQA）。水力最优断面宽深比：梯形mmhbhh212矩形2hhhb任意m，2hRh无压圆管过流断面几何要素：4sin2dh；)sin(82dA；2d；sin14dAR水力最优充满度：;308,95.0maxhQdh95.0;5.257,81.0maxhVdh81.0明渠流动状态判别：（1）CV，流动为临界流为急流，为缓流，cccV流动V流动VVVVigh,gcRCVAQVVBAVc或矩形（2）rF，流动为临界流为急流，为缓流，1r流动1r流动1rFFFCVVFr（3）Ch，流动为临界流为急流，为缓流，ccchh流动hh流动hh3232232gqgbQhBAgQcCC矩形临界流方程（4）Ci，均匀流为临界流，均匀流为急流，均匀流为缓流ccciiiiiiccccBCgi2平坡棱柱形渠道中水跃的基本方程：22221112AygAQAygAQcc水跃函数：AygAQJch2)(第七章堰流宽顶堰2302HgmbQs实用堰2302HgmbQs薄壁堰47.225230343.1m55.025.04.1m25.005.02HQHHQHHgbmQ，，三角形矩形第八章渗流达西定律：kJuv（适用范围Re≤1-10）裘皮衣公式：dsdHkkJuV普通完全井：浸润线方程022lg732.0rrkQhz渗流量022lg)(366.1rRhHkQ(sHh)自流完全井：水头曲线方程0lg366.0rrktQhz渗流量00lg732.2lg)(732.2rRktsrRhHktQ(sHh)第九章量纲分析和相似原理量纲公式：TLMqdim雷诺准则设计：若1，1lv，lQ；若1，1lv，lQ弗劳德准则设计：21lv，25lQ