2016一级注册结构工程师基础考试考点预测：流体力学

流体力学

　　6.1流体的主要物性与流体静力学

　　流体的压缩性与膨胀性;流体的粘性与牛顿内磨檫定律;流体静压强及其特性;重力作用下静水压强的分布规律;作用于平面的液体总压力的计算。

　　6.2流体动力学基础

　　以流场为对象描述流动的概念;流体运动的总流分析;恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程的运用。

　　6.3流动阻力和能量损失

　　沿程阻力损失和局部阻力损失;实际流体的两种流态一层流和紊流;圆管中层流运动;紊流运动的特征;减小阻力的措施。

　　6.4边界层附面层基本概念和绕流阻力

　　6.5孔口管嘴管道流动

　　孔口自由出流、孔口淹没出流;管嘴出流;有压管道恒定流;管道的串联和并联。

　　6.6明渠恒定流

　　明渠均匀水流特性;产生均匀流的条件;明渠恒定非均匀流的流动状态;明渠恒定均匀流的水平力计算。

　　6.7渗流、井和集水廊道

　　土壤的渗流特性;达西定律;井和集水廊道。

　　6.8相似原理和量纲分析

　　力学相似原理;相似准数;量纲分析法。

　　6.9流体运动参数(流速流量压强)的测量

　　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，液体的μ(黏性系数)随温度升高而降，气体随温度升而升。 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。

　　10. 滞点处u=0 m/s。(正对水流处) 流动阻力和水头损失

　　11. 层流：各层质点互不混掺，水头损失与平均流速的一次方成正比，发生在低流速、细管径、高黏性的流体流动中。紊流：质点互相混掺，迹线紊乱的流动，水头损失与平均流速的1.75-2次方成比例，发生在流速较快、断面较大、黏性较小的流体流动中。

　　12. 雷诺数(层流和紊流的判别数)Re=2300(下限)Re=ud/υ(u为流速，d为管径，v为运动黏性系数，Re2/Re1=d1/d2 雷诺数反比于管径的一次方。)

　　13. 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。层流时圆管断面流速分布为旋转二次抛物面，平均流速是最大流速的一半。水头损失

　　18. 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。

　　19. 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。)

　　20. 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

　　21. 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

　　22. 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)

　　28. 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。

　　29. 达西公式Q=kAJ适用于层流渗流，裘布依公式适用于渐变渗流。

　　30. 集水廊道排水后达到恒定状态的动水面的水面线称浸润曲线 相似原理和量纲分析

　　31. 面积相似：Ap/Am=λ^2

　　32. 雷诺准则(两流动的黏性力相似)、佛劳德准则(两流动重力相似)为独立准则。

　　欧拉(两流动的压力相似)为非独立准则。

　　33. 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。

　　34. π定理(过程有n个物理量，涉及m个基本量纲，则该过程可由n个物理量组成的(n-m)个无量纲所表达的关系式来描述)的主要作用是：由确定的基本量纲找出物理方程。