《流体力学》复习提纲
流函数、势函数应用(例题、习题) ,流函数和势函数符号不能混淆。内容小结流 体 运 动 学 是 流 体 力 学 的 重 要 内 容 之 一 ,是 流 体 静 力 学 (fluid kinematics)与 流 体 动 力 学 (fluid dynamics)之 间 的 桥 梁 。 1、流体运动描述的两种方法。拉格朗日法基于对运动的流体质点的追踪观察;欧拉法基 于对不同空间点上的流体质点的物理量的研究。 2、基本概念: (1)定常流与非定常流(与所选定的参考系有关) :描述流体质点运动的所有参数(物 理量)是否时间 t 的函数; (2)均匀流与非均匀流:描述流体质点运动的参数是否随空间坐标 ( x, y,z ) 而变化。 非定常(时变)非均匀流 f = f ( x, y , z , t ) ;定常非均匀流 f = f ( x, y , z ) ;非定常(时变) 均匀流 f = f (t ) ;常量场 f = const 。 (3)一维流动(1D flow) 、平面流动(二维流动,2D flow)与轴对称流 ( θ = 0 ) 。流 动的维数(dimension)与流体速度的分量数不是一回事。 (4)流线和迹线;流线的性质及驻点;流面、流管、元流、流束、总流,过流断面,流 量,系统与控制体。 3、无旋和势流的含义,有旋运动的旋转与圆周运动的旋转的本质区别。 4、流体质点的加速度(速度的随体导数)的表达式和两部分的意义。 5、势函数 与流函数 ψ 的含义,各自存在的条件,与速度场的关系(Cauchy-Reiman conditions) 。第四章 流体动力学基础1、应力张量是流体力学中的重要概念。弹性体中的应力为拉(压)应力和剪应力。对于 、 流体两者之和则为流体上的表面力,是空间矢量。在流体静力学中,因 τ = 0 ,应力即压力, 可以用矢量表示为 p = np ,对于运动流体,由于粘性存在而引起拉伸、剪切和旋转变形。 仅用三个压力分量不足以描述应力状态,必须用含有九个分量的方阵描述。这九个分量即应 力张量。注意每个应力分量应有两个下标。要理解下标含义。 pxx P = pxy pxz p yx p yy p yz pzx pzy 称应力张量(stress tensor)。 p xx , p yy , p zz 称法向应力分量(主体部分为压 p zz 14