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注冊巖土工程師基礎考試-第六章 流體力學

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    注冊巖土工程師基礎考試-第六章 流體力學

    注冊巖土工程師基礎考試-第六章 流體力學
    文本预览
    注冊巖土工程師
    基礎考試
    ——
    第六章 流體力學第一節 流體的主要物理性質
    第二節 流體靜力學
    第三節 流體動力學基礎
    第四節 流動阻力和水頭損失
    第五節 孔口、管嘴出流,有壓管道恒定流
    第六節 明渠恒定均勻流
    第七節 滲流定律,井和集水廊道
    第八節 相似原理和量綱分析
    第九節 流體運動參數(流速、流量、壓強)的測量第一節流體的主要物理性質
    流體力學
    1. 概念:流體、流體力學
    2. 性質:流動性
    3. 研究內容:機械運動規律
    自然界三態:
    質量守恒
    氣體
    液體 特征
    能量守恒
    固體
    牛頓運動定律0.連續介質(假定)
    (1)連續介質模型:
    從微觀上是由大量分子組成的;從宏觀
    上可以認為流體是由質點組成的,質點一個
    挨著一個,質點間既不留空隙,也不存在真

    空的連續體
    (2)為什么要建立連續介質的概念?
    必要性(簡化) u ? f (x, y, z,t)
    x 1
    p ? f (x, y, z,t)
    便于利用數學工具
    2一 易流動性
    流體在靜止的時候不能承受切應力。(在微小切
    應力作用下就會發生流動變形)。
    不能承受拉力,只能承受壓力。二 質量、密度
    物體中所含物質的數量,稱為質量,單位體積流
    體中所包含流體的質量稱為密度。
    M ? ?V 3
    ?(kg / m )
    質量:
    ?M
    ?M
    密度: ?? lim (?V ? 0)
    ??
    ?V
    ?V三 重力、重度
    地球對流體的引力,稱為重力。
    單位體積流體內所具有的重力稱為容重或
    重度。
    重力 G ? mg
    G
    重度(容重): ? ? ? ? ?g
    V

    (常溫常壓情況下)
    3
    3 ? ? 9.8kN / m
    ?? 1000kg / m牛頓內摩擦定律
    四 粘滯性(粘性):
    ? 流體在運動時抵抗剪切變形速度的特性。
    du
    UA U du
    ? ? ?
    R ? T ? ? ? ?A ? ?A
    h h dy dy
    動力粘滯系數符號、單位 ? ( p ? s )
    a
    2
    運動粘滯系數符號、單位 ? (m / s)
    ?? ??
    動力粘滯系數表達式
    切應力 N/m2,P 方向、大小
    a,牛頓內摩擦定律 流速梯度
    牛頓流體:水、空氣、
    du
    du 煤油、甲醇、乙醇
    ?? ?
    ?? c
    dy
    dy
    理想賓漢流體:瀝青
    、泥漿、血漿
    偽朔性流體:油漆、
    顏料、橡膠溶液
    膨脹性流體:生面團
    理想流體
    ?? 0五 壓縮性與熱脹性
    dV d?
    壓縮系數:
    V ?
    ?? ?
    ??
    dP
    dP
    1 dp
    膨脹系數(彈性模量)K :K ? K ? ?
    d?
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