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流体力学主线 第一章：绪论 第一章：绪论 第一章：绪论 第一章：绪论 第一章：绪论 第二章：流体静力学 第二章：流体静力学 第二章：流体静力学 第二章：流体静力学 第二章：流体静力学 第三章：流体运动学 第三章：流体运动学 第三章：流体运动学 第三章：流体运动学 第三章：流体运动学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第四章：理想流体动力学 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第五章：旋涡理论 第六章：势流理论 第六章：势流理论 第六章：势流理论 第六章：势流理论 第六章：势流理论 第六章：势流理论 第六章：势流理论 第七章 波浪理论 第七章 波浪理论 第七章 波浪理论 第七章 波浪理论 第七章 波浪理论 第七章 波浪理论 第八章 粘性流体动力学基础 第八章 粘性流体动力学基础 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第九章 相似理论 第十章 粘性流体动的一元流动 第十章 粘性流体动的一元流动 第十章 粘性流体动的一元流动 第十章 粘性流体动的一元流动 第十章 粘性流体动的一元流动 第十章 粘性流体动的一元流动 第十章 粘性流体动的一元流动 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十一章 边界层理论 第十二章 机翼理论 第十二章 机翼理论 4．水头损失 沿程水头损失：粘性流体流动与管壁的摩擦而产生。 计算公式： 层流、湍流均适用。 局部水头损失：由于流道截面变化较大的位置，在壁面产生流动分离，形成旋涡，消耗流体的机械能。 计算公式： 局部阻力系数：一般有实验确定，不同流道形式其值不同。 总水头损失的计算公式： 总水头损失的计算公式： 1． 边界层概念 边界层：高Re下绕物体的流动，物面上一薄层范围内粘性的影响显著，在这一薄层之外，流动可以用理想流体流动来处理。这一粘性影响显著的薄层称为边界层，或称附面层。 边界层δ：从物面开始，沿物面法线方向到99%来流速度处的距离。边界层厚度随Re增加而减小，从物体前缘沿流向逐渐增加。 2. 边界层内的流动状态 边界层内的流动分为两种流态： 沿流动方向可分为层流边界层和湍流边界层，层流与湍流之间有一过渡区。 转捩雷诺数：对光滑平板 转捩点的位置：对光滑平板 3. 边界层基本方程 7． 平板边界层的计算 平板边界层的计算，需先作判别，再选择适当的公式计算。 对于任意一条直线涡： 对于无穷长直线涡： 对于半无穷长直线涡： cosθ 5．兰金组合涡 兰金组合涡：半径为R的无限长圆柱形涡，在R内，流体象刚一样能轴线旋转，角速度为ω。 速度分布： 压力分布： 兰金涡：铅直圆柱形涡，顶部为自由液面。 压力分布： 简单平面势流的表示式 1) 等速直线运动：等速V0平行x轴的平行流动 速度势和流函数为： 2) 源和汇：源心在坐标原点时 速度势和流函数在平面极坐标下： 3) 旋涡 速度势和流函数在平面极坐标下为： 4)偶极子 速度势和流函数为： 势流的迭加 1) 绕圆柱的无环绕流 作用力 R=0 阻力D=X=0 升力L=Y=0 作用力 R=0 阻力D=X=0 升力L=Y=0 作用力 R=0 阻力D=X=0 升力L=Y=0 4．库塔----儒可夫斯基定理 任意形状柱体在理想不可压缩流体中作平面、无旋、无分离、有环流流动时，物体上只受升力作用，阻力为零。 升力大小为： L= ρV0Γ 升力方向：顺来流方向逆环流再旋转90°。 由于在流动平面上，物体剖面上部和下部的流动不对称，从而压力不对称产生压力差，升力便是这一压力差；而在物体剖面前部和后部流动对称，从而压力对称，在x方向相互抵消，故阻力为零。 一、内容小结 1. 基本参数 水深h：平均水平面到底部的垂直距离。 波振幅a：波峰或波谷到平均水平面的垂直高度。 波高H：波振幅的2倍。 波长L：两个相临波峰（或波谷）上对应位置间的距离。 周期T：固定处重复出现波峰或波谷的时间间隔，或传播一个波长所需的时间。 波速（相速度）C：波的传播速度。 波数K：2π 距离内波的数目。 圆频率σ：2π时间内振动的次数。 2.微振幅波的假设条件： 理想