流体力学计算公式

1、单位质量力：f=FBm2、流体的运动粘度：v匚（卩［动力］粘度，P密度）3、压缩系数：K=—V•字Vdp1dppdp（K的单位是m2N）体积模量为压缩系数的倒数1dV1dp4、体积膨胀系数：⑹=v•乔=-p^dT（"V的单位是1K，/^C）5、牛顿内摩擦定律：T=pAdu，以应力表示为T=ydu（u为运动速度，y为液体厚）dydy6、静止液体某点压强：p二p+Pg（z-z）二p+pgh（h为该点到液面的距离）0007、静水总压力：p=pA=pghA（p为静水总压力，h为受压面形心淹没深度，A为受压面积）cpu28、元流伯努利方程;甘斎+左-Z2+厶+h'（h'为粘性流体元流单位重量流体由过流pgwwnd211、沿程水头损失般表达式：hf=九l为管长，d为管径，v为断面平均流速，gp断面1-1运动至过流断面2-2的机械能损失，z为某点的位置高度或位置水头，丄二为测压pgU2Ip'—p管高度或压强水头，——是单位流体具有的动能，u=：2ggh,pg\pguu=C.'2gm=C\：2莎C是修正系数，数值接近于1）pgupav2pav29、总流伯努利方程:甘灵+苛=z2+-+苛+hw（a为修正系数通常取1）10、文丘里流量计测管道流量：Q=yk：(z+4)—(z+亠)=yk\.Ah(k=1pg2pg为重力加速度，九为沿程阻力系数）12、局部水头损失一般表达式：hj’（力局部水头损失系数’叽对应的断面平均流速）2g13、圆管流雷诺数：R—Ud（u为流速，v为运动粘度，d为圆管直径）ev14、非圆管道流雷诺数：R=竺（R为水力半径，水力半径R=-A为过流断面面积，xvx为过流断面上流体与固体接触的周界，矩形断面明渠流的水力半径：R=舄’B为明渠宽度，h为明渠水深）15、均匀流动方程式：hcxlClh=PA二PR或丁PgR亍=PgRJ（R为水力半径，J为水h力坡度，J=~f）16、流束的均匀流动方程：T=PgRJ'（t为所取流束表面的剪应力，R'为所取流束的水力半径，J'为所取流束的水力坡度，与总水流坡度相等）17、PgJ过流断面上的流速分布的解析式：u=佥（旷r2）18、平均流速：v—QA—Q—A船r°2，断面平均流速与最大流速的关系：V=2UMAX19、沿程水头损失：h=64Red2g-九I',其中九为沿程摩阻系数，沿程摩阻系数:d2g—64人—Re20、谢才公式：v=RJ=C、RJ（v为断面平均流速，R为水力半径，J为水力坡度，C为谢才系数）21、曼宁公式：c—nr:严乂）（N为综合反映壁面对水流阻滞作用的系数，称为粗糙系数，R为水力半径）局部水头损失：/（1-扣,E2=（扌-1）2,Ai，A2分别为扩大前断面1-1和正常状态22断面2-2的面积，g,g分别为突然扩大前、后两个断面的平均流速对应的两个局部水头损12失系数。23、自由出流绕流阻力：D=C导A(P为流体的密度，U为来流的速度，A为绕流物体在垂直于D20来流方向的投影面积，CD为绕流阻力系数)24、收缩断面流速：一Hr叭円河孔口的流量：Q=^Ac=2gH0=mAJ2gH0(H为作用水头，g为孔口局部损失系数，s为收缩系数,“牛,Ac、A分别为收缩断1面面积、孔口断面面积，°为孔口的流速系数，°==與+gJ1+gc，卩为孔口的流量系数，卩=9匕。24、淹没出流1.,收缩断面流速：V二2gH：'2gHcvlg+g0se孔口的流量：Q=^Ac=.2gH0=pA：2gH0(H°为作用水头，g为孔口的局部水头损失系数，gse为水流出孔后，突然扩大的局部水11头损失系数。°为淹没孔口的流速系数，“点肓〜忑，卩为淹没孔口的流量系数,se2f25、变水头出流，水位由H降至H2所需的时间：t二真雷Qp)(F为容器截面面积)26、管嘴恒定出流：1,管嘴出口流速：V=2gH、〔2gH!a+g、0八0'n管嘴流量：Q=vA=匕號2gH0*nA：2gH0(H0为作用水头，gn为管嘴的局部水头损失系数，相当于短刀锐缘入口的水头损失系数,1E=0.5,P为管嘴的流速系数，P二二0.82,卩为管嘴的流量系数，因出口nnn:a+gn'cn断面无收缩，卩==0.82)nn27、比阻的定义式：a=28、直接水击：Ap二pc(v-v)，Ap为水击压强，p为水的密度，c为水击波的传播速度,ov0为管流原来流速，v为阀门部分关闭后流速。T29、间接水击：Ap=pcv0—(vo为管流原来流速,T为水击波相长，T=2lC，T乙为阀门Z关闭时间)30、水力最有梯形断面的宽深比：0_(b)_2("+m2-m)m=0时即得水力最优矩形断hhha面的宽深比，m为边坡系数，其中m_〒cotah(b+mh)h31、水力最优梯形断面的水力半径：A水力半径：R__咒b+2h\l1+m2将水力最优条件b=2(^1+m2-m)h代入上式得,v32、弗劳德数：Fr==vcvv=(无纲量数Fr成为弗劳德数，可作为流动状态的\-B判别数)33、临界水深计算公式：对矩形断面渠道，水面宽等于底面B=b。hc_3器_vv'q_I称为单宽流量