流体力学相关术语 来源:清华大学教学软件库
粘  性: 流体层间发生相对滑移运动时产生切向力的性质。
粘性系数: 切应力与速度梯度成正比的比例系数。
牛顿流体: 切应力与角变形速率(速度梯度)之间存在线性关系的流体。
非牛顿流体: 切应力与角变形速率(速度梯度)之间不存在线性关系的流体。
理想流体: 假想的粘性为零的(=0)的流体。
体积压缩系数: 单位压力变化所对应的流体体积的相对变化值。
体积弹性模数: 流体体积的单位相对变化所对应的压力变化值。
表面张力: 液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。
表面张力系数: 单位长度分界线上的张力。
质量力: 作用于流体质量上的非接触力。
表面力: 由毗邻的流体质点或其它的物体所直接施加的表面接触力。
帕斯卡定理: 流体静止平衡时施加于不可压流体表面的压力,以同一数值沿各个方向传递到所有流体质点。
正压流场: 整个流场中流体密度只是压力的函数。
绝对压力: 以真空为基准的压力。
相对压力: 以大气压力为基准的压力,又称为表压。
位置水头: 流体质点距离某基准面的高度。
压力水头: 单位重量流体的压力势能,可用压力所对应的液柱高度来表示。
静水头: 位置水头和压力水头之和,又称测压管水头。
等压面: 流体静止平衡时,压力相等的曲面(或平面)。
迹线: 流体质点的轨迹线;
流线: 用欧拉法描述速度场时的速度矢量线;
串线: 相继通过空间某一固定点的流体质点依次串联而成的线;
流体线: 由确定的流体质点组成的连续线;
线变形速率: 单位时间内微元流体线的相对伸长率;
体积膨胀率: 单位时间内微元流体团的体积膨胀率;
角变形速率: 正交流体线的夹角对时间的变化率的1/2;
流体微团整体转动角速度: 过某流体质点A的所有流体线转动角速度的平均值,可用正交微元流体线的角平分线的转动角速度来衡量;
无旋流场: 的流场,又称有势场;
速度势: 当流场无旋时,存在称为速度势;
控制体: 相对于坐标系固定不动的封闭体积,它是欧拉方法描述流动用的几何体。
系统: 包含固定不变物质的集合,它是拉格朗日方法描述流动的质量体,其形状,大小,位置,随时间变化。
连续方程: 反映物质不灭质量守恒的方程。
动量方程: 反映物质动量变化与受力关系的方程,其本质是牛顿第二定律。
能量方程: 反映物质能量变化与作功、吸收热量关系的方程。
伯努利方程: 反映理想流体定常运动时,流体的压力能,动能,质量力势能以及内能关系的方程。
透平: 涡轮机,其转子上有叶轮,叶轮上有叶片,通过叶片,流体与外界进行动量矩及能量交换。
轴流式透平: 流体沿轴向进入,并沿轴向流出的涡轮机。
径流式透平: 流体在叶轮中的流动主要沿径向的涡轮机。
透平的欧拉方程: 关于透平机械定常运转的动量矩方程。
平面叶栅: 轴流透平的叶片分布在叶轮周围上,若将圆周弧线展成直线(或认为半径无限大)就形成平面叶栅,以便简化进行理论以及实验研究。
马格努斯效应: 圆柱或圆球运动时,若自身旋转,则形成速度环量,并产生与运动方向垂直的力(升力),导致该物体横向漂移。
雷诺数: 它的物理意义是作用在流体上的惯性力与粘性力的比值的度量,是粘性流体运动中重要的特征量。
量阶: 是指能代表该物理量在整个区域内平均数值的大小。
层流: 当流体运动规则,各部分分层流动互不掺混,流体质点的迹线是光滑的,而且流场稳定时,此种流动形态称为层流。
湍流: 当流体运动极不规则,各部分流体相互剧烈掺混,流体质点的迹线杂乱无章,流场极不稳定时。此种流动形态称为“湍流”。
本构方程: 流体应力张量P和变形速率张量之间的关系,它与物质结构有关的,通常称为“本构方程”。
哈根--泊肃叶流动: 园管中粘性不可压缩流体的定常层流流动。
库埃特流动: 两无限长平板间的粘性不可压缩流体的定常层流流动。
时均法: 时间意义的平均,其确切定义是:。
体均法: 空间意义上的平均,其确切定义是:。
概率平均法: 将重覆多次的试验结果做算术平均,即:
各态遍历假设: 其思想为:一个随机变量在重复许多次的试验中出现的所有可能状态,能够在一次试验的相当长的时间或相当大的空间范围内以相同的概率出现。
绝对粗糙度: 壁面上粗糙颗粒的平均高度。
水力光滑面: 取表面凹、凸的平均高度作为绝对粗糙度,并记做,在的条件下,壁面粗糙度不影响湍流核心区中速度分布,称为水力光滑面。在的条件下,壁面粗糙度影响湍流核心区中速度分布称为水力粗糙面。
莫迪图: 尼古拉兹对各种粗糙度的管道进行了大量试验。由这些试验整理成的摩擦系数与的关系曲线,通常称作莫迪图。
边界层的名义厚度 人为地约定方向的速度分量与相应的外流速度相差1%的地方就是边界层的外边界。这样定义的边界层厚度称为"边界层的名义厚度"。
边界层的排挤厚度 ,其物理意义是:,它是由于壁面粘性滞止作用而减少的体积流量,它相当于在理想流体绕流情况中将固体壁面向外排挤了距离。故称为"排挤厚度"。
边界层的动量排挤厚度 ,其物理意义:即:,它相当于速度为的理想流体通过厚度为的截面的动量,故称为"动量损失厚度"。
Prandtl边界层理论模型: 对于处理大Re数流动时,Prandtl 把整个流场分成外部的理想流体运动和边界层内的粘性流体运动两部分。考虑到大Re数时,边界层很薄的事实,Prandtl 认为作为初步近似可以忽略边界层对外流的影响,把外流当作边界层不存在时绕原物体的流动,这样外流就可独立于边界层之外运用解理想流体流动的方法求出。外流求出后再作为边界条件求出边界层内的流动。一般说来,上述初步近似的结果已完全满足工程上的要求。只是在脱体点附近及边界层较厚的地方,需要考虑边界层对外流的影响。此时,可采用逐次修正的方法:即以边界层一级近似的解为基础,考虑流线的位移效应以求出等效物体,然后再解理想流体绕等效物体的流动,求出边界层外边界处的修正的压力分布和速度分布,再以此作为边界条件求边界层内流动的二级近似解。如此继续下去逐次修正,直到收敛为止。这就是Prandtl的边界层理论模型的概述。
Karman动量积分关系式: 是工程中广泛采用的动量积分关系式,是Karman在1921年首先提出,而由波尔豪森(Pohlhausen)首先具体加以实现的。Karman动量积分关系式的基本思想在于:不要求边界层中每一点都满足边界层方程,而只要求平均地总体地满足沿边界层厚度方向积分Prandtl边界层方程得到的动量积分关系式。物面条件和边界层外边界处的条件仍要求得到满足。
马赫数: 流体速度u与当地声速C之比称为马赫数(用表示):
亚声速流动  
跨声速流动  
超声速流动  
高超声速流动  
影响域: 点扰动能够传播到的空间区域。称为扰动的影响域。
依赖域: 定点P能够接收到气流扰动信号的区域称为P点的依赖域。
滞止参数: 在定常流动中,流体质点由状态等熵地减速到速度等于零的状态称为滞止状态,滞止状态的热力学参数称为。
临界参数: 在理想气体定常等熵流动中,流体质点速度等于当地声速的状态称为临界状态。临界状态下的气体状态参数称为临界参数。
速度系数: 流体速度与临界速度(或临界声速)之比称为速度系数。
正激波: 和气流速度垂直的物理量间断面为正激波。
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