注冊巖土工程師
基礎考試
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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
水
（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?