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工程流体力学

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工程流体力学

2020-09-01 11:03:09   1  举报

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工程流体力学

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大纲/内容

七管道流动水力计算

一管道流动沿程阻力计算

一、沿程阻力计算通式

二、沿程阻力系数的确定

三、非圆形截面管道沿程阻力的计算

二管道流动局部阻力计算

一、局部损失产生的原因

二、局部损失计算

三、常用管件的局部阻力系数

三管道流动总阻力计算及减少阻力损失的措施

一、总阻力计算

二、减少阻力损失的措施

四压力管路的水力计算

一、管道系统分类

二、长管水力计算

三、短管水力计算

习题

八一维不稳定流动

一一维不稳定流动基本方程

一、连续方程

二、动量方程

二特征线法

一、单变量的一阶拟线性偏微分方程

二、两个变量的一阶拟线性偏微分方程

三、波动方程的特征线解法

三管路中的水击

一、管路水击现象

二、水击压力计算

三、水击压力波的传播速度

四、减小水击的措施

四装卸液体所需时间的计算

一、充满容器所需时间的计算

二、变水头泄流及排空所需时间的计算

习题

九气体动力学基础

一气体动力学基本方程

一、气体动力学基本假设

二、气体动力学方程组

二气体动力学基本概念

一、声速

二、马赫数

三、微弱扰动波的传播

三一元等熵气流

一、一元等熵气流方程组

二、流动的参考状态

三、气流参数和通道面积的关系

四实际气体的低速管流

习题

十湍流射流

一淹没射流的结构

一、转折断面

二、射流的初始段和基本段

三、射流极点、极角、极点深度

四、基本段的速度分布

五、初始段的速度分布

二圆断面射流的运动分析

一、基本段的轴心速度

二、基本段的流量

三、基本段的断面平均流速

四、基本段的质量平均流速

五、初始段的核心长度

六、核心区的收缩角

七、初始段的流量

八、初始段的断面平均流速

三平面射流的运动分析

四温差射流和浓差射流

一、基本段中心温差沿流向的变化

二、基本段的流量平均温差

三、圆断面射流初始段的中心温差沿流向的变化

四、圆断面射流初始段的流量平均温差

五、平面射流初始段的中心温差

六、平面射流初始段的流量平均温差

七、平面射流基本段的中心温差

八、平面射流基本段的流量平均温差

习题

附录

附录1 水的粘性系数

附录2 空气的粘性系数

附录3 常见气体的粘性系数

附录4 几种常用油品的运动粘度

一流体力学基本概念

一流体力学的发展、应用及其研究方法

一、流体力学发展简史

二、流体力学在石油化工工业中的应用

三、流体力学的研究方法

二流体的特征和连续介质模型

一、流体的定义和特征

二、流体的连续介质模型

三流体的主要物理性质

一、流体的密度、重度和相对密度

二、流体的压缩性和膨胀性

三、流体的粘性

四、表面张力

四作用在流体上的力

一、表面力

二、质量力或体积力

习题

二流体静力学

一静止流体的压强特征及压强表示方法

一、静止流体的压强特征

二、压强的表示方法和压强的度量

二流体平衡微分方程

一、流体平衡微分方程的建立

二、流体平衡微分方程的积分

三、等压面

三静力学基本方程

一、静力学基本方程推导

二、静力学基本方程式的意义

四相对静止状态下的流体平衡

一、等加速直线运动容器中流体的相对平衡

二、等角速度旋转容器中流体的相对平衡

五静止流体作用在壁面上的总压力

一、静止流体作用在平面上的总压力

二、静止流体作用在曲面上的总压力

习题

三流体动力学基础

一流场及研究流体运动的方法

一、拉格朗日法

二、欧拉法

二流体运动基本概念

一、流动的分类

二、迹线和流线

三、流管和流束

四、有效断面、湿周、水力半径和当量直径

五、流量和平均流速

六、缓变流和急变流

三流体微团运动分析

一、流体微团速度分解式

二、速度分解的物理意义

四流体流动的连续方程

一、一维流动连续方程

二、空间运动微分形式的连续方程

五理想流体运动微分方程和伯努利方程

一、理想流体运动微分方程

二、伯努利方程

三、伯努利方程的几何意义和物理意义

六粘性流体总流的伯努利方程

一、粘性流体总流的伯努利方程

二、实际流体总流伯努利方程的应用

七稳定流动的动量方程和动量矩方程

一、动量方程的建立

二、动量方程的应用

二、动量矩方程

习题

四理想不可压缩流体无旋流动

一速度势函数和流函数

一、速度势函数

二、流函数

三、势函数和流函数的关系

二几种简单的平面势流

一、平行直线等速流动

二、点源和点汇

三、点涡

三势流的叠加

一、点源与点涡叠加的流动

二、点汇与点涡叠加的流动

三、点源和点汇——偶极子流

四圆柱体绕流

一、势函数和流函数

二、速度分布

三、压强分布

五圆球绕流

习题

五粘性不可压缩流体运动

一粘性不可压缩流体运动微分方程

一、流体中的应力

二、应力形式的运动微分方程

三、广义牛顿内摩擦定律

四、粘性流体运动微分方程——Navier—Stokes方程

五、能量方程

二层流与湍流、雷诺数

三简单边界条件下层流的精确解

一、流动边界条件

二、平板间层流流动

三、圆管内层流流动

四、壁面降膜流动

四边界层

一、边界层概念

二、边界层方程组及边界条件

三、平板层流边界层的精确解

四、边界层动量积分方程

五、平板边界层的近似解

六、边界层分离及控制

七、圆柱绕流

五雷诺方程及湍流的半经验理论

一、时均化方法及湍流度

二、不可压缩流体的时均连续方程和运动方程

三、混合长度理论

六圆管中湍流的速度分布

一、湍流构成

二、圆管中湍流的速度分布

习题

六相似原理和量纲分析

一相似原理

一、流动相似

二、相似准则

二量纲基本概念

一、量纲和单位

二、基本量纲和导出量纲

三、量纲和谐原理

三量纲分析法

一、瑞利法及其应用

二、π定理及其应用

习题

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流体流动

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