流体力学

1. 液晶是分子排列像晶体那样规则的液体。液晶通过电子信号的作用来改变光的穿透性。

在两组玻璃板之间的缝隙中封入液晶利用的就是毛细管现象。

2. 樟脑船原理：樟脑是一种表面活性剂，溶于水后使表面张力显著降低。

3. 虹吸原理：充满水管内的液体会流经比液面高的水管，然后再流入比液面低的地方的现

象。一开始需要来自外部的动力，而倒虹吸原理则不需要。 4. 自由涡流是越接近中央位置速度越大的涡流（如浴池里放水时）。强制涡流是整体一起

旋转的涡流（如用勺子搅拌杯里的水）。兰金复合涡流：中央是强制涡流、外侧是自由涡流的涡流。在强制涡流和自由涡流的交界点上，涡流的线速度最大。粉体分离机、旋风分离机、离心分离机应用此原理。

5. 流线：速度矢量的切线。定常流：流动状态不随时间变化而变化的理想流动。

6. 雷诺数=（平均流速*管的直径）/流体的动黏性系数。从层流向湍流转变时的雷诺数称

为临界雷诺数。层流和湍流混合在一起的领域称为迁徙域。

7. 速度变为零的点称为驻点，驻点上产生的力称为压差阻力，压差阻力和摩擦阻力合称为

形状阻力。空气阻力系数=全阻力/（速度的平方*投影面积）。干扰阻力：物体各部分之间由于流体相互作用而产生的额外阻力。干扰阻力与形状阻力合称为有害阻力。诱导阻力：在流体中运动的物体，沿着物体的上表面和下表面流动的流体在物体的后方合流时，由于上下表面的压力差而形成一个向上卷的纵向涡旋，涡旋会减小运动能量，由这个涡旋产生的阻力称为诱导阻力。

8. 库爱特流：流体在间隔很小的平板中流动时，距离和速度成正比，这样的流动称为库爱

特流。泊肃叶流：流体沿管道等路径流动时，中央部分的速度最大，这样的流动称为泊肃叶流。

9. 气穴现象：流体中产生气泡的现象。由局部压强变低导致。一般发生在流速急剧变大，

压强急剧变小的地方。气穴现象中，气泡在破碎时会产生振动能量。

10. 流体的质量守恒定律：如果流体充满管道并在管道内流动，而且没有其他流体流入和流

出管道，那么管道内任何一个地方上在单位时间内流经的流量全部相等。连续性方程式:表示管道内定常流的质量守恒定律的数学式（体积流量=横截面积*速度=定值）。

11. 伯努利定理：理想流体在密封管道内做定常流时的能量守恒定律。水头：流体的能量换

算成水柱的高度。总水头H=v^2/2g+h+P/密度*g=定值，应包括损失水头。速度大的地方压强就低。

12. 文丘里管是横截面积连续发生变化并且中间收缩的管道。其喉部横截面积最小。皮托管：

水的全部能量都表示为高度的管道，飞机和F1赛车上安装用来测空速。

13. 管道的相对粗度=凹凸平均值/管道内径。这个值越小，因摩擦产生的损失水头就越小。

境界层：黏性摩擦对物体界面的影响及其影响范围。

14. 流体所具有的力=密度*流量*速度，速度=流量/横截面积。流动受阻就会产生背压。 15. 水击作用：由于水流突然发生变化，速度能量转换成了压强能量，由此压强发生急剧变

化的现象。水击作用发生在突然截断或放开水流的情况下。利用水击作用的能量能够实现扬水的目的。

16. 流线曲率定理：在流线弯曲的运动流体中，曲线外侧的压强比内侧的压强高。压强差使

流体产生向心力。

17. 二次流：旋转水流中形成的流向中心位置的流动。

18. 柯安达效应：流体沿着放置在其中的物体的凸面而流动的现象。流体的黏性和流线曲率

定理产生了柯安达效应。

19. 马格努斯效应：使流体中的物体发生旋转时，物体上会产生一个与流动方向互相垂直的

作用力。球体的旋转能起到增加或减小流体速度的作用。

20. 亥姆霍兹涡旋定理：涡旋不生不灭，循环相加后为零。涡旋会导致能量的损耗，大型卡

车的导流罩不仅能使卡车行驶稳定，还能够防止分离和涡旋的发生，从而大大降低燃油消耗率。分离和涡旋导致湍流的产生。

21. 卡门涡列：等速同方向的黏性流体中的物体后方，会产生成对且交错分布的形状规则的

旋转方向相反的两列涡旋列。两涡列之间的间隔h和涡旋之间的间隔b关系：h/b约=0.28风吹电线发出响声的原因：卡门涡列使其周围的大气产生了周期性压强变化。卡门涡列使无旋转球体的运动轨迹发生变化原因：卡门涡列使其周围的大气产生了周期性压强变化，而压强变化又改变了球体的运动方向。卡门涡列的作用力所引起的物体的振动称为涡振动，涡振动可能会使机械和装置产生损伤。卡门涡列的频率f=St*u/d，St为斯特罗哈尔数（由物体的形状决定的常数，一般取0.2），u为流体的流速，d为涡旋发生器的宽度，这是流量计的工作原理。 22. 射流振荡器 23. 气动抽水泵 24. 护盾式掘进机

p=ρ*g*h，水压与深度成正比，ρ*g单位体积的重量，称为重度 气象术语中大气压的单位是hPa（百帕斯卡）

气塞现象（vapor lock）是指气泡阻塞了高温高压的液体管道的现象。 运动中的黏性比静止时的黏性小。

黏性引起流体内部的速度差是防碍运动的阻力产生的原因。 润滑流体不仅指油一类的液体，还包括压缩空气等气体。 如果一点黏性都没有，那么流体就不会流动。

帕斯卡原理（静压传递原理）指在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。根据此原理，可用很小的力产生很大的力，但是移动距离会缩短。汽车的制动装置就是应用此原理。注意：制动液吸湿性强，一旦吸收水分后，沸点由200℃降为150℃左右，导致气塞现象。

阿基米德原理：浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。F浮=G排=ρ液·g·V排液。

表面张力是指促使液体表面收缩的力，能够减小液体的体积。等于力除以长度，单位N/m。泪型是水的表面张力和黏性共同作用的结果。下落的水滴由于受到表面张力的作用而形成球体。

惯性阻力：物体穿过努力保持原状的空气时所受到的来自空气的阻力。 毛细（管）现象是由浸润和表面张力的共同作用产生的。浸润角在水中是锐角（界面相互附着），水银中是钝角（界面相互排斥）。