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流体力学标准化作业（三）
——流体动力学 本次作业知识点总结
1.描述流体运动的两种方法 （1）拉格朗日法；（2）欧拉法。 2.流体流动的加速度、质点导数
流场的速度分布与空间坐标(x,y,z)和时间t有关，即
u?u(x,y,z,t)
流体质点的加速度等于速度对时间的变化率，即
a?Du?u?udx?udy?udz????Dt?t?xdt?ydt?zdt投影式为
或
?ux?ux?ux?ux?a??u?u?uxyz?x?t?x?y?z??uy?uy?uy?uy? ?ux?uy?uz?ay??t?x?y?z???uz?u?u?u?uxz?uyz?uzz?az??t?x?y?z?du?u a???(u??)u
dt?tdu?u在欧拉法中质点的加速度由两部分组成， 为固
dt?t
定空间点，由时间变化引起的加速度，称为当地加速度或
时变加速度，由流场的不恒定性引起。(u??)u为同一时刻，由流场的空间位置变化引起的加速度，称为迁移加速度或位变加速度，由流场的不均匀性引起。
欧拉法描述流体运动，质点的物理量不论矢量还是标量，对时间的变化率称为该物理量的质点导数或随体
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导数。例如不可压缩流体，密度的随体导数 3.流体流动的分类
（1）恒定流和非恒定流
（2）一维、二维和三维流动 （3）均匀流和非均匀流 4.流体流动的基本概念 （1）流线和迹线
流线微分方程
迹线微分方程
dxdydz???dt uxuyuzD?????（u??）? Dt?tdxdydz?? uxuyuz（2）流管、流束与总流
（3）过流断面、流量及断面平均流速
体积流量 Q??AudA(m3/s)
质量流量 Qm??A?udA断面平均流速
Qv??A(kg/s)
?udA
AA（4）渐变流与急变流 5. 连续性方程
（1）不可压缩流体连续性微分方程
?ux?uy?uz???0 ?x?y?z（2）元流的连续性方程
?dQ1?dQ2 ??u1dA1?u2dA2（3）总流的连续性方程
u1dA1?u2dA2
6. 运动微分方程
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（1）理想流体的运动微分方程（欧拉运动微分方程）
?u?u?u?1?p?ux??uxx?uyx?uzx???x?t?x?y?z??uy?uy?uy?1?p?uyY???ux?uy?uz? ??x?t?x?y?z??uz?uz?uz?1?p?uzZ???ux?uy?uz???x?t?x?y?z?X?矢量表示式
f?1??p??u?(u??)u ?t
（2）粘性流体运动微分方程（N-S方程）
?u?u?u?u?1?p???2ux?x?uxx?uyx?uzx???x?t?x?y?z??uy?uy?uy?uy?1?p2Y????uy??ux?uy?uz? ??x?t?x?y?z??uz?uz?uz?uz?1?p2Z????uz??ux?uy?uz???x?t?x?y?z?X?
矢量表示式
f?1??p???2u??u?(u??)u ?t
7.理想流体的伯努利方
（1）理想流体元流的伯努利方程
pu2z???C ?g2g
（2）理想流体总流的伯努利方程
2p1?1v12p2?2v2z1???z2???g2g?g2g8.实际流体的伯努利方程
（1）实际流体元流的伯努利方程
2p1u12p2u2z1???z2???h ?g2g?g2gw
（2）实际流体总流的伯努利方程
2p1?1v12p2?2v2z1???z2???hw ?g2g?g2g10.恒定总流的动量方程
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流体力学标准化作业答案第三章(完整资料).doc
