注册岩土工程师基础考试-第六章 流体力学

注册岩土工程师
基础考试
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第六章 流体力学第一节 流体的主要物理性质
第二节 流体静力学
第三节 流体动力学基础
第四节 流动阻力和水头损失
第五节 孔口、管嘴出流，有压管道恒定流
第六节 明渠恒定均匀流
第七节 渗流定律，井和集水廊道
第八节 相似原理和量纲分析
第九节 流体运动参数（流速、流量、压强）的测量第一节流体的主要物理性质
流体力学
1. 概念：流体、流体力学
2. 性质：流动性
3. 研究内容：机械运动规律
自然界三态：
质量守恒
气体
液体 特征
能量守恒
固体
牛顿运动定律0.连续介质（假定）
（1）连续介质模型：
从微观上是由大量分子组成的；从宏观
上可以认为流体是由质点组成的，质点一个
挨着一个，质点间既不留空隙，也不存在真
。
空的连续体
（2）为什么要建立连续介质的概念？
必要性（简化） u  f (x, y, z,t)
x 1
p  f (x, y, z,t)
便于利用数学工具
2一 易流动性
流体在静止的时候不能承受切应力。（在微小切
应力作用下就会发生流动变形）。
不能承受拉力，只能承受压力。二 质量、密度
物体中所含物质的数量，称为质量，单位体积流
体中所包含流体的质量称为密度。
M  V 3
(kg / m )
质量：
M
M
密度：  lim (V  0)

V
V三 重力、重度
地球对流体的引力，称为重力。
单位体积流体内所具有的重力称为容重或
重度。
重力 G  mg
G
重度（容重）：     g
V
水
（常温常压情况下）
3
3   9.8kN / m
 1000kg / m牛顿内摩擦定律
四 粘滞性（粘性）：
• 流体在运动时抵抗剪切变形速度的特性。
du
UA U du
  
R  T    A  A
h h dy dy
动力粘滞系数符号、单位  ( p  s )
a
2
运动粘滞系数符号、单位  (m / s)
 
动力粘滞系数表达式
切应力 N/m2，P 方向、大小
a，牛顿内摩擦定律 流速梯度
牛顿流体：水、空气、
du
du 煤油、甲醇、乙醇
 
 c
dy
dy
理想宾汉流体：沥青
、泥浆、血浆
伪朔性流体：油漆、
颜料、橡胶溶液
膨胀性流体：生面团
理想流体
 0五 压缩性与热胀性
dV d
压缩系数：
V 
 

dP
dP
1 dp
膨胀系数（弹性模量）K ：K  K  
d