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2013年一级结构工程师基础考点：流体力学
流体力学
流体的主要物理性质
1、 连续介质：连续充满所占据空间，分子间毫无空隙的连续体(由连续分布的流体质点组成)。理想液体：无粘性的流体。
2、 牛顿内摩擦定律描述的是切应力和剪切变形速度的变化关系。τ=μ*du/dy
流体静力学
3、 静压的特性：垂直于作用面(内法线方向)，无方向性(大小于作用面方位无关)。
4、 P=p0+ρgh(绝对压强);标准大气压Pa=98kPa=98kN/m2。
5、 静水压力计算：根据压力体(对z与x的投影面计算)计算Px与Pz。
流体动力学基础
6、 总流能量方程：z1+p1/ρg+u2/2g= z1+p1/ρg+u2/2g;(位置水头：z;压强水头：p/ρg;测压管水头：z+ p/ρg。)。恒定总流动量方程：ΣF=ρQ(u2-u1)
7、 滞点处u=0 m/s。(正对水流处)
流动阻力和水头损失
8、 雷诺数Re=2300(下限)Re=ud/υ(Re2/Re1=d1/d2 雷诺数反比于管径的一次方。)
9、 圆管层流过流断面上的切应力分布为：管壁中心处为0，向管壁线形增大。圆管紊流的流速分布曲线最接近于对数曲线。
10、 水头损失的影响因素包括：流体的惯性、粘滞力及边壁的阻滞力。
11、 沿程水头损失：hf=λl/d*u2/2g;层流λ=64/Re=64υ/ud'层流hf=64υul/d2(层流hf正比于流速的一次方)
12、 紊流的脉动压强的时均值等于零。它可视为恒定流是指流体的运动要素的时均值不随时间而变化。紊流断面流速分布较层流均匀。
13、 光滑区内，沿程阻力系数λ不变(由于粗糙凸出高度被粘性底层覆盖，对λ无影响。)
14、 绕流阻力系数一定时，阻力大小与障碍物的与流速垂直的绕流物体的横截面积有关。D=Cd*A*ρ*u2/2
15、 无能量输出时，总水头线总是下降的斜直线。
孔口，管嘴出流，有压管道的恒定流
16、 相同作用水头和孔径条件下孔口自由出流流量<管嘴自由出流流量;相同作用水头和孔径条件下自由出流，孔口局部水头损失>管嘴局部水头损失。(管嘴局部阻力>孔口局部阻力)
17、 并联时，沿程水头损失相等(λl/d*v2/2g)Q=Q1+Q2;串联时，Q1=Q2
18、 圆管中的层流，断面上流速分布是旋转抛物面，平均流速度是最大流速的一半。
明渠恒定均匀流
19、 湿周;水力半径=过水断面面积/湿周
渗流
20、 应用渗流模型时，模型的流量值必须与实际值相等。流速可以与实际值不等。
21、 达西公式适用于层流渗流，裘布依公式适用于渐变渗流。
相似原理和量纲分析
22、 面积相似：Ap/Am=λ^2
23、 雷诺准则、佛劳德准则为独立准则。欧拉为非独立准则。
24、 量纲和谐原理。必须在理论分析和实验基础上找出基本变量，才能用量纲分析法。
25、 π定理的主要作用是：由确定的基本量纲找出物理方程。
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