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Galerie de cartes mentales Fondamentaux de la mécanique des fluides
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Fondamentaux de la mécanique des fluides
Une carte mentale pour résumer les connaissances en ingénierie de la mécanique des fluides (Hou Guoxiang), y compris les équations de base de la mécanique des fluides, un aperçu de l'écoulement des canalisations et des couches limites, etc.
Modifié à 2023-11-27 13:30:51
Fondamentaux de la mécanique des fluides
- Recommandé pour vous
- Contour
mécanique des fluides
Propriétés physiques des fluides et hydrostatiques
propriétés physiques des fluides
Hypothèses fluides et continues
propriétés du fluide
Densité et lourdeur
La densité est liée à la température et à la pression
viscosité
viscosité dynamique
Loi de Newton sur le frottement interne (généralement non linéaire)
change avec la température
gaz
liquide
viscosité cinématique
Compression et expansion
Compressibilité
Coefficient de compressibilité isotherme/compressibilité volumique
2 expressions
Module de masse
Expansion
coefficient de dilatation volumique
2 expressions
propriétés du liquide
Vaporisation et cavitation
Vaporisation et condensation
Liquides et vapeurs
Équilibre dynamique
Pression de vapeur saturée/pression de vaporisation
cavitation
Le liquide absorbe et dissout l'air
La pression du liquide est inférieure à la pression atmosphérique et la pression est inférieure à la pression de vaporisation
Danger⚠️
Des bouchons d'air se forment en amont des bulles dans les tuyaux, rendant l'écoulement difficile
Les bulles s'écoulent dans la zone à haute pression, provoquant une haute pression et un bruit sec.
Tension superficielle et capillarité
Tension superficielle
cohésion moléculaire
Plus la température est élevée, plus la tension superficielle est faible
formule de pression
capillarité
La force solide-liquide est supérieure à la force de cohésion, et la force concave
La force solide-liquide est inférieure à la force de cohésion, et la force convexe
formule
Classement des fluides
Fluides idéaux et fluides visqueux
Fluides newtoniens et fluides non newtoniens
Fluides compressibles et fluides incompressibles
Flux constant et flux instable
Flux uniforme et flux non uniforme
Flux unaire, flux binaire, flux ternaire
image
viscosimètre
Viscosimètre rotatif
hydrostatique
Analyse des forces
force de qualité
la gravité
force d'inertie
Force électromagnétique
force superficielle
force normale
pression
Force tangentielle
frottement visqueux
Caractéristiques de pression statique et équations différentielles statiques
Caractéristiques de pression statique
La taille de n'importe quel point dans un fluide stationnaire n'a rien à voir avec l'orientation de la surface d'action
La pression hydrostatique est perpendiculaire à la surface d’action et pointe dans la direction de la normale intérieure de la surface d’action.
équations différentielles statiques
Forme générale
forme vectorielle
forme scalaire
forme différentielle complète
Les fluides incompressibles ne peuvent maintenir l'équilibre que sous l'influence de forces
Équation de surface isobare
absolument toujours
Fluide stationnaire incompressible, continu et homogène dont la force de masse est uniquement la gravité.
équations de base
Position hauteur/position tête
Énergie potentielle de pression/hauteur de pression
Tête de tube de pression
Loi de répartition de la pression statique
en conclusion
Le principe de Pascal
niveau
différence de pression
force agissant sur le mur
forcer
distance statique
Point d'action (centre de pression)
Distance de force résultante
Formule de décalage parallèle
force agissant sur une surface
composante verticale
gravité du corps de pression
Calcul du corps de pression
composante horizontale
pression de la surface de projection verticale
Pression totale et angle
relativement encore
Mouvement linéaire à vitesse uniforme
équation du niveau de liquide
Équation de surface isobare
répartition de la pression
rotation à vitesse angulaire uniforme
équation du niveau de liquide
Équation de surface isobare
répartition de la pression
manomètre
Manomètre à tube en U
Manomètre différentiel à tube en U
Micromanomètre d'inclinaison
Équations de base de la mécanique des fluides
Deux méthodes de description des fluides
Méthode de suivi des particules (méthode lagrangienne)
Variables lagrangiennes (a,b,c)
temps t
Méthode de terrain (méthode eulérienne)
dérivée totale
accélération locale
Accélération des migrations
Concepts de base du champ d'écoulement
tracer
équation de trace
rationaliser
rationaliser l'équation
nature
Les lignes de courant ne se croisent pas (sauf aux points stationnaires et aux points singuliers) et sont des courbes lisses
Les rationalisations remplissent Liuchang
Débit constant, la forme et la position profilées ne changent pas avec le temps
Flux constant, lignes aérodynamiques et traces coïncident
surface d'écoulement
tube d'écoulement
Yuanliu
débit total
Section de surintensité
couler
équation de continuité
équation différentielle de continuité
fluide compressible
fluide incompressible
Applicable aux fluides idéaux et aux fluides réels
équation intégrale de continuité
équations différentielles du mouvement
Équation différentielle du mouvement du fluide idéal Équation d'Euler
Équation différentielle du mouvement d'un fluide visqueux incompressible Équation N-S
équation de Bernoulli
L'équation de Bernoulli pour un fluide idéal le long d'un courant
formule
Tête de vitesse, tête de pression, tête de position, tête de tube de pression, tête totale, pression totale
condition
Fluide idéal, débit constant, force de masse, fluide incompressible, le long d'un courant
signification physique
La manifestation de la loi de conservation de l'énergie mécanique en mécanique des fluides
⚠️Attention
Tête de vitesse, tête de pression, tête de position, tête de tube de pression, tête totale, pression totale
L'équation de Bernoulli pour l'écoulement de fluide idéal total
L'équation de Bernoulli pour le débit total réel de fluide
L'équation de Bernoulli pour le mouvement relatif des fluides idéaux
Applications de l'équation de Bernoulli
compteur pitot
Débitmètre Venturi
Équation intégrale d'impulsion et équation intégrale de moment d'impulsion et leurs applications
équation intégrale de moment
équation intégrale du moment de l'impulsion
application
Présentation du débit de canalisation et de la couche limite
Deux états d'écoulement du mouvement d'un fluide visqueux
Le numéro de Reynold
nombre de Reynolds critique
nombre de Reynolds critique supérieur
nombre de Reynolds critique inférieur
Taille des fonctionnalités
rayon hydraulique
Rayon équivalent
perte de charge dans le tuyau
Perte de tête en cours de route
La formule de Darcy
Coefficient de résistance en cours de route
Lié au nombre de Reynolds et à la rugosité du tube
Perte de pression en cours de route
perte de charge locale
coefficient de traînée locale
perte de pression locale
perte d'énergie totale
Flux laminaire dans un tube circulaire
répartition de la vitesse
Répartition des contraintes de cisaillement
Calcul du débit
Perte d'énergie en cours de route
Mouvement turbulent dans un tube circulaire
phénomène de pulsation
moyenne du temps
structure de vitesse
zone inférieure collante
zone centrale turbulente
Zone de transition
Tubes hydrauliquement lisses et rugosité hydraulique
Répartition des contraintes de cisaillement d'un écoulement turbulent
Distribution de la vitesse de section
Détermination du coefficient de résistance locale
Calcul hydraulique du débit des canalisations
Coup de bélier dans les canalisations
sous-thème
Présentation de la couche limite
Théorie de similarité et analyse dimensionnelle
Principe de similarité
Les mécaniques sont similaires
Géométriquement similaire. ．
Mouvements similaires
Une dynamique similaire
critère de similarité
Pression, force visqueuse, gravité, force d'inertie locale, force d'inertie de migration
Nombre de critères similaires
Le numéro de Reynold
Force collante
Numéro Froude
la gravité
Numéro de Strouhal
écoulement instable
Numéro d'Euler
pression
Analyse dimensionnelle
Unités et dimensions
dimensions de base
Dérivez les dimensions. ． :
Dimensions couramment utilisées
analyse dimensionnelle
Méthode d'indexation
Méthode grande école