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1、傳輸過(guò)程：物理量從非平衡狀態(tài)朝平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移的過(guò)程 動(dòng)量傳輸：在垂直于實(shí)際流體流動(dòng)方向上，動(dòng)量由高速度區(qū) 向低速度區(qū)的轉(zhuǎn)移。 熱量傳輸：是熱量由高溫區(qū)向低溫區(qū)的轉(zhuǎn)移。 質(zhì)量傳輸：質(zhì)量傳輸是指物系中的一個(gè)或幾個(gè)組分由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的轉(zhuǎn)移。 相對(duì)于固體，流體在力學(xué)上的特點(diǎn)： ＊流體不能承受拉力； ＊對(duì)于牛頓流體：切應(yīng)力與應(yīng)變的時(shí)間變化率成比例，而對(duì)彈性體（固體）來(lái)說(shuō)，其切應(yīng)力則與應(yīng)變成比例。 ＊固體只能以靜變形抵抗剪切力，流體則連續(xù)變形，除非外力作用停止。 流體的粘性：在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩流體層的接觸面上，存在一對(duì)等值而反向的作用力來(lái)阻礙兩相鄰流體層作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，流體的這種性質(zhì)叫做流

2、體的粘性。由粘性產(chǎn)生的作用力叫做粘性阻力或內(nèi)摩擦力。 流體中出現(xiàn)粘性的原因：由于分子間內(nèi)聚力（引力）和流體分子的垂直流動(dòng)方向熱運(yùn)動(dòng)（出現(xiàn)能量交換）。在液體中以前者為主，氣體中以后者為主，所以液體的粘度隨溫度升高而減小，由于溫度升高時(shí)分子間距增大，分子間引力減??；而氣體的粘度則隨溫度的升高而增大，由于此時(shí)分子的熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng) 溫度對(duì)粘度的影響，當(dāng)溫度升高時(shí)，液體的粘度降低，但是氣體則與其相反，當(dāng)溫度升高時(shí)分子間的吸引力減小，粘度值就要降低；而造成氣體粘度的主要原因是氣體內(nèi)部分子的雜亂運(yùn)動(dòng)的速度加大，速度不同的相鄰氣體層之間的質(zhì)量和動(dòng)量交換隨之加劇，所以粘度值將增大。 牛頓流體: 實(shí)際上，流體都

3、具有粘性，凡流體在流動(dòng)時(shí)，粘性力與速度梯度的關(guān)系都能用牛頓粘性定律 全部氣體和所有單相非聚合態(tài)流體(如水及甘油等)均質(zhì)流體都屬于牛頓流體。 理想流體是一種內(nèi)部不能出現(xiàn)摩擦力，無(wú)粘性的流體，既不能傳遞拉力，也不能傳遞切力．它只能傳遞壓力和在壓力作用下流動(dòng)，同時(shí)它還是不可被壓縮的。 非穩(wěn)定流:如果流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不僅隨位置改變，又隨時(shí)間不同而變化; 穩(wěn)定流:如果運(yùn)動(dòng)參數(shù)只隨位置改變而與時(shí)間無(wú)關(guān); 跡線定義：跡線就是流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡線跡線的特點(diǎn)是：對(duì)于每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都有一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡，所以跡線是一族曲線，而且跡線只隨質(zhì)點(diǎn)不同而異，與時(shí)間無(wú)關(guān) 連續(xù)性微分方程： 連續(xù)性微分方程的物

4、理意義：流體在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)單位體積空間輸出與輸入的質(zhì)量差與其內(nèi)部質(zhì)量變化的代數(shù)和為零。 流線：同一瞬時(shí)流場(chǎng)中連續(xù)的不同位置質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)方向線。流線的三個(gè)特征： 1）非穩(wěn)定流時(shí)，流場(chǎng)中速度隨時(shí)間改變，經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)的流線其空間方位和形狀是隨時(shí)間改變的；2）穩(wěn)定流時(shí)，由于流場(chǎng)中各點(diǎn)流速不隨時(shí)間改變，所以同一點(diǎn)的流線始終保持不變，且流線上質(zhì)點(diǎn)的跡線與流線重合。3)流線不能相交也不能轉(zhuǎn)折。 流線的作用：在流線分布密集處流速大，在流線分布稀疏處流速小。因此，流線分布的疏密程度就表示了流體運(yùn)動(dòng)的快慢程度 流管：在流場(chǎng)內(nèi)取任意封閉曲線L（如下圖），通過(guò)曲線L上每一點(diǎn)連續(xù)地作流線，則流線族構(gòu)成一個(gè)管狀表面叫

5、流管。流束：在流管內(nèi)取一微小曲面dA，通過(guò)dA上每個(gè)點(diǎn)作流線，這族流線叫做流束。流量，是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)封閉管道或明渠有效截面的流體量 質(zhì)量力 某種力場(chǎng)作用在流體所有質(zhì)點(diǎn)上的力。作用在全部質(zhì)量上的非接觸力稱(chēng)為質(zhì)量力 表面力：實(shí)質(zhì)作用于流體外界面的力 體積力：質(zhì)量立與受力流體的質(zhì)量成正比 質(zhì)量力與表面力的區(qū)別：①作用點(diǎn)不同：質(zhì)量力作用在每一個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)上；表面力作用在流體的表面上②質(zhì)量力與流體的質(zhì)量成正比；表面力與所取流體表面積成正比③質(zhì)量力是非接觸力，是力場(chǎng)的作用；表面力是接觸產(chǎn)生的力 伯努利方程的幾何意義：z是指流體質(zhì)點(diǎn)流經(jīng)給定點(diǎn)時(shí)所具有的位置高度，稱(chēng)為位置水頭，簡(jiǎn)稱(chēng)位頭；

6、p/γ是指流體質(zhì)點(diǎn)在給定點(diǎn)的壓力高度，稱(chēng)為壓力水頭，簡(jiǎn)稱(chēng)壓頭： ν2/2g它表示流體質(zhì)點(diǎn)流經(jīng)給定點(diǎn)時(shí)，以速度ν向上噴射時(shí)所能達(dá)到的高度，稱(chēng)為速度水頭 位置水頭、壓力水頭、速度水頭三者之間和稱(chēng)為總水頭，物理意義： zg：?jiǎn)挝毁|(zhì)量流體流經(jīng)該點(diǎn)時(shí)具有的位置勢(shì)能，（比位能）；p/ρ：?jiǎn)挝毁|(zhì)量流體流經(jīng)該點(diǎn)時(shí)具有的壓力能，（比壓能）；ν2/2g：?jiǎn)挝毁|(zhì)量流體流經(jīng)給定點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，（比動(dòng)能）；WR：?jiǎn)挝毁|(zhì)量流體在流動(dòng)過(guò)程中損耗的機(jī)械能，能量損失。 伯努利方程的應(yīng)用條件：1)流體運(yùn)動(dòng)必須是穩(wěn)定流。2)所取的有效斷面必須符合緩變流條件；但兩個(gè)斷面間的流動(dòng)可以是緩變流動(dòng)，也可以是急變流動(dòng)。3)流體運(yùn)動(dòng)沿程流量不

7、變。對(duì)于有分支流(或匯流)的情況，可按總能量的守恒和轉(zhuǎn)化規(guī)律列出能量方程。4)在所討論的兩有效斷面間必須沒(méi)有能量的輸入或輸出。 層流：流體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)方向上分層流動(dòng)，各層互不干擾和滲混，這種流線呈平行狀態(tài)的流動(dòng)稱(chēng)為層流 湍流：流體流動(dòng)時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)在不同方向上作復(fù)雜的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，互相干擾地向前運(yùn)動(dòng)，這種流動(dòng)稱(chēng)為湍流 沿程阻力：它是沿流動(dòng)路程上由于各流體之間的內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生的流動(dòng)阻力也叫摩擦阻力 局部阻力：流體在流動(dòng)中遇局部障礙到局部障礙而產(chǎn)生的阻力稱(chēng)局部阻力，所謂局部障礙包括流道發(fā)生彎曲、流通截面擴(kuò)大或縮小、流體通道中設(shè)置了各種各樣的物件如閥門(mén)等 脈動(dòng)現(xiàn)象：湍流運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是非穩(wěn)定流動(dòng)，即使

8、邊界條件恒定不變，任一點(diǎn)瞬時(shí)速度仍具有隨機(jī)性質(zhì)的變化。但是這種變化在足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，始終是圍繞某一“平均值”而上下擺動(dòng)的現(xiàn)象 幾何相似：各長(zhǎng)度之比保持一常數(shù)——相似常數(shù)（無(wú)量綱）物理相似：空間對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與時(shí)間對(duì)應(yīng)的瞬間，表征該現(xiàn)象特征的所有物理量必須保持比例關(guān)系。相似準(zhǔn)數(shù)：在相似系統(tǒng)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上，由不同物理量組成的量綱為1的綜合數(shù)群的數(shù)值必須相等，這個(gè)量綱為1的量往往為無(wú)量綱量，綜合數(shù)群叫做相似準(zhǔn)數(shù)。 相似第一定律：同名相似準(zhǔn)數(shù)的數(shù)值相同，兩物理現(xiàn)象相似，其實(shí)質(zhì)就是從描述一個(gè)現(xiàn)象的定解問(wèn)題出發(fā)作相似變換后能夠給出描述另一現(xiàn)象的定解問(wèn)題。定解問(wèn)題的對(duì)應(yīng)相似：1）同類(lèi)現(xiàn)象，服從自然界中同一基本規(guī)律，2

9、）發(fā)生在幾何相似的空間，具有相似的初邊值條件，3）描述現(xiàn)象的物性參量應(yīng)具有相似的變化規(guī)律。 相似第二定律：定解條件相似的同一種類(lèi)現(xiàn)象，同時(shí)由定解條件的物理量所組成的相似準(zhǔn)數(shù)在數(shù)值上相等。 相似第三定律：描述某現(xiàn)象的各種量之間的關(guān)系式可以表示成相似準(zhǔn)數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系式F（Л1，Л2…Лn）=0，這種關(guān)系式稱(chēng)為準(zhǔn)數(shù)方程。相似第三定律指出任何定解問(wèn)題的積分結(jié)果都可以表示成由這一定解問(wèn)題所導(dǎo)出的相似準(zhǔn)數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系——準(zhǔn)數(shù)方程 熱量傳輸研究對(duì)象：熱量的傳遞規(guī)律，傳輸方式、特定條件下熱量傳播和分布的有關(guān)規(guī)律熱量傳輸?shù)膬?nèi)在動(dòng)力：溫度差/溫度梯度研究目的：提高生產(chǎn)率提高熱效率、減少熱損失、節(jié)能熱量傳

10、遞有三種基本方式：導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射。 導(dǎo)熱：物體各部件之間不發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的熱量傳遞成為熱傳導(dǎo)。氣體、液體、導(dǎo)電固體和非導(dǎo)電固體的導(dǎo)熱機(jī)理 1）氣體中的導(dǎo)熱：氣體分子不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)相互碰撞2）導(dǎo)電固體：相當(dāng)多的自由電子，自由電子的運(yùn)動(dòng)3）非導(dǎo)電固體中：晶格結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，即原子、分子在其平衡位置附近的振動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。晶格結(jié)構(gòu)振動(dòng)的傳遞常稱(chēng)為格波(又稱(chēng)聲子)4）液體中的導(dǎo)熱：存在著兩種不同的觀點(diǎn)；一種觀點(diǎn)認(rèn)為液體定性上類(lèi)似于氣體；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為液體的導(dǎo)熱機(jī)理類(lèi)似于非導(dǎo)電固體．主要靠格波的作用。 對(duì)流 定義：是指流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，冷熱流體相互摻混

11、所引起的熱量傳遞方式。 對(duì)流換熱的分類(lèi)：自然對(duì)流、強(qiáng)制對(duì)流條件：溫差、物質(zhì)的宏觀運(yùn)動(dòng) 熱輻射 .輻射的本質(zhì)：物體通過(guò)電磁波傳遞能量的方式，因熱的原因發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱(chēng)為熱輻射 熱輻射與導(dǎo)熱及對(duì)流相比較有以下特點(diǎn)：1、可在真空中傳播2、伴隨能量形式的轉(zhuǎn)換（物體內(nèi)能→電磁波→物體內(nèi)能） 物體中同一瞬間相同溫度各點(diǎn)連成的面稱(chēng)為等溫面。在任何一個(gè)二維截面上等溫面表現(xiàn)為等溫線。溫度場(chǎng)習(xí)慣上用等溫面圖或等溫線圖來(lái)表示。溫度梯度：把溫度場(chǎng)中任意一點(diǎn)沿等溫面法線方向的溫度增加率稱(chēng)為該點(diǎn)的溫度梯度。等溫面等溫線的特點(diǎn)：1、不同溫度的等溫面和等溫線彼此不能相交2、在連續(xù)的溫度場(chǎng)中，等溫線（等溫面）是

12、完全封閉的曲線（曲面） 熱擴(kuò)散率：物理意義：概括了物體在導(dǎo)熱時(shí)的導(dǎo)熱能力和物體自身的熱焓變化，與熱導(dǎo)率成正比，與物體的密度和比熱容成反比。物體內(nèi)熱量傳輸?shù)哪芰Α? ※熱擴(kuò)散率大，表明物體導(dǎo)熱時(shí)的導(dǎo)熱量大，吸收的熱量少，傳輸熱量的能力強(qiáng)，熱量傳輸快；熱擴(kuò)散率小，傳輸熱量的能力小，熱量傳輸慢。 初始條件及邊界條件 ： 定解條件：是微分方程獲得適合某一特定問(wèn)題的解的特定條件 初始條件：初始時(shí)刻的溫度分布，只適用于非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。 邊界條件：導(dǎo)熱物體邊界上的溫度或換熱情況。 第一類(lèi)邊界條件：給定邊界上的溫度值 第二類(lèi)邊界條件：給定邊界上的熱流密度值 第三類(lèi)邊界條件：給定邊界上與周?chē)?/p>

13、體間的換熱系數(shù)及周?chē)黧w的溫度 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的特征： 1)物體內(nèi)溫度的變化，存在著部分物體不參與變化和整個(gè)物體參與變化的兩個(gè)階段。2)不同位置達(dá)到指定溫度的時(shí)間不同，這是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題求解的重要任務(wù)。 3) 在熱量傳遞的過(guò)程中，由于物體本身的溫度變化要積蓄(或放出)熱量，傳熱開(kāi)始時(shí)這份熱量較大，隨著物體溫度的變化，這份熱量逐漸減小，在熱平衡狀態(tài)下降為零。 對(duì)流換熱：流體流過(guò)固體物體表面所發(fā)生的熱量傳遞 自然對(duì)流換熱的特點(diǎn) 自然流動(dòng)或自然對(duì)流： 靜止流體與固體表面接觸，存在溫度差，引起密度差，在浮力作用下產(chǎn)生流體上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 熱輻射概念：因熱的原因而產(chǎn)生的電磁波輻射稱(chēng)為熱輻射，不同的電磁波位于一定的波長(zhǎng)區(qū)段內(nèi)。 熱輻射中的現(xiàn)象吸收、反射和穿透現(xiàn)象 通常把吸收率為1的物體叫做絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱(chēng)黑體； 把反射率為1的物體叫做鏡體（當(dāng)反射為漫反射時(shí)稱(chēng)絕對(duì)白體）；把穿透率為1的物體叫做透明體。 輻射力：物體在單位時(shí)間內(nèi)單位 表面積向表面上半球空間所有方向 發(fā)射的全部波長(zhǎng)的總輻射能量 基爾霍夫定律：物理意義：任何物體的輻射力與它對(duì)來(lái)自同溫度黑體輻射的吸收率的比值，與物性無(wú)關(guān)而僅取決于溫度，恒等于同溫度下黑體的輻射力