《流体力学》Ⅱ主要公式及方程式

1《流体力学与流体机械》(下)主要公式及方程式1．流体力学常用准数：(1)雷诺准数luRe(2)欧拉准数2Euup(3)牛顿准数22NeluF(4)付鲁德准数lgu2Fr(5)马赫准数auM(6)斯特罗哈准数luSt(7)阿基米德准数TTulg2Ar(8)格拉晓夫准数23Grtlg(9)韦伯准数lu2We2．气体等压比热和等容比热计算式：1pkRkC；1vkRC3．完全气体比焓定义式：TCRTepeip4．完全气体状态方程式：TRp状态方程微分式：TTppddd5．完全气体等熵过程方程式：Cpk等熵过程方程微分式：ddkpp气体压力p、密度ρ和温度T之间的等熵关系：1kk12k1212)()(TTpp6．气体熵增计算式：)]()ln[(lnln211kk121212p12ppTTRppRTTCss7．热力学第一定律的能量方程式：weuzgpqeuzgp22222212111122可压缩理想流体绝热流动能量方程式：022221122iuiui以温度和流速表述：0p222p211p22TCuTCuTC以温度和流速表述：022221112121TRkkuTRkkuTRkk2以压力、密度和流速表述：002222211112121pkkupkkupkk以音速和流速表述：121212022222121kaukauka8．完全气体的音速公式：TRkpkpadd9．理想流体一维稳定流动连续性方程式：CuAQ连续性方程微分式：0dddAAuu10．欧拉运动方程的积分式：Cuzgp2d2或简化为Cup2d2欧拉运动方程的微分式：0ddduuzgp或简化为0dduup11．理想流体稳定流动的动量方程式：)()()(z1z2zy1y2yx1x2xuuQFuuQFuuQF一维稳定流动动量方程微分式：0ddxARuup12．气体极限速度及临界速度计算式：120maxkTkRu；120*kkRTu13．流动参量与滞止参量间的关系：20211MkTT；1kk20)211(Mkpp1k120)211(Mk；2120)211(Mkaa14．无因次速度Λ与马赫数M间的关系：222)1()1(2kkM15．流速的计算式：])(1[12k1k00ppRTkku；或])(1[12k1k000pppkku无因次速度计算式：k1k00max)(11ppTTuu316．质量流量的计算式：])()[(12k1k0k2000pppppkkAG1)2(k1k200)211(MkMpkAG最大质量流量计算式：00*1)2(k1kmax)12(pkAkG或00*1)2(k1kmax)12(TPAkRkG17．喷管出口马赫数计算式：]1)[(12k1ke0eppkM18．正激波在静止气体中传播速度计算式：121212wppu19．正激波后气流速度计算式：211212)()(ppu20．正激波前后速度关系式：2*21auu21．正激波前后马赫数间的关系式：)1(2)1(2212112121212122kMkMkkMkMkM22．正激波前后气流参量比与波前M1数的关系式：2121212112)1(2)1(21121MkMkMkMk11122112kkMkkpp]1)1(2)[112()11(2121212MkMkkkkTT11)1(22112kkMkuu1k1211kk21210102)1112(])1(2)1([kkMkkMkMkpp23．范诺流极限管长计算式：])1(2)1(ln211[21212121maxMkMkkkMkMDL424．范诺流参量变化关系式：2*)1(21MkkTT；2122*])1(2)1([MkMkuu2122*])1()1(2[MkMk；212*])1(21[1MkkMpp1)2(k1k2*00)1112(1MkkkMpp25．瑞利流参量变化关系式：2*11Mkkpp；222*)11(MkkMTT)11(122*kMkM；)11(22*MkkMuu]1)1(2[)11(2222*00kMkMkkMTT1kk22*00]1)1(2[11kMkMkkpp26．瑞利流能量方程式：22222211uiqui27．等温流能量方程式：0201iqi或222221uqu28．等温流压降计算式：)ln2(1212112221Dluupupp等温流压降近似计算式：211211211MkDlpTRuDlpp29．等温流质量流量计算式：)(16222152ppTRlDG30．等温流极限管长计算式：)]ln(1[212121maxMkMkMkDL31．等温流参量变化关系式：Mkuu；Mkpp1；TRu32．等温流可能的最小压力：11minMpkpp33．紊流射流主要参量计算式：段名参量名称符号圆截面射流平面射流5主体段扩张(散)角αatg4.32atg44.22射流半径或半宽度R(B))294.0(4.300RasRR41.044.200BsaBB任意点速度u223m])(1[Rruu223m])(1[Byuu中心速度mu294.0966.000mRsauu41.02.100mBsauu截面平均流速u294.019.000Rsauu41.0492.000Bsauu质量平均流速u294.0455.000Rsauu41.0833.000Bsauu流量Q)294.0(2.200RsaQQ41.02.100BsaQQ起始段起始段长度snaRs0n672.0aBs0n03.1喷口至极点距离x0aRx00294.0aBx0041.0核心收缩角θa49.1tga97.0tg截面平均流速u2002000)(56.118.61)(32.176.01RsaRsaRsaRsauu00044.2143.01BsaBsauu质量平均流速u2000)(32.176.011RsaRsauu0043.011Bsauu流量Q2000)(32.176.01RsaRsaQQ0043.01BsaQQ34．温差射流和浓差射流主要参量计算式：段名参量名称符号圆截面射流平面射流主体段中心温差ΔTm294.0706.000mRsaTT41.0032.100mBsaTT质量平均温差ΔT′294.0455.000RsaTT41.0833.000BsaTT中心浓差Δcm294.0706.000mRsacc41.0032.100mBsacc质量平均浓差Δc′294.0455.000Rsacc41.0833.000Bsacc6起始段质量平均温差ΔT′2000)(32.176.011RsaRsaTT0043.011BsaTT质量平均浓差Δc′2000)(32.176.011RsaRsacc0043.011Bsacc射流轴线偏离值y′)35.0253.0()Ar(0200RsaRsRy5.20a020)205.02(Ar904.0BsaTTaBy35．阿基米德准数：对圆截面射流a0200ArTTuRg，对平面射流a0200ArTTuBg。36．旋流片式旋流器旋流数Sn的计算式：tg])(1)(1[32Sn221321rrrr37．两种流体在混合前后的能量损失计算式：2)(2212121321uuGGGGEEEE38．完整喷射器的喷射方程：22222333322113330421)1(21)(uKuuGuGuGGuppk39．完整喷射器的效率计算式：)]()(21[]21)[(14242111242042ppuuQuppQ40．烟囱的理论抽力计算式：HttHpH)11()(g0ga0aga2m理41．烟囱的实际抽力计算式：32w2g223g23jga)22()(pguguHH抽42．泵与风机的压头(风压)计算式：gvvzzppH2)(212212122)()()(21221212vvzzppp43．泵或风机有效功率计算式：QpQHNe44．泵或风机效率计算式：NQpNQHNNe45．叶轮进、出口圆周速度计算式：60602211nDunDu；746．叶轮进、出口径向分速度计算式：2222r1111rbDQcbDQc；叶轮出口切向分速度计算式：2222cotrucuc47．离心式泵理论压头计算式：)(11122TuTTuTTcucugH当(进口无预旋)进口工作角α1=90°时：221uTcugH离心式风机理论风压计算式：)(1122TuTTuTTcucup当(进口无预旋)进口工作角α1=90°时：22uTcup48．叶轮反作用度定义式：2u2TdTst211ucHHHH49．泵与风机机械效率计算式：NQHNNTTTm容积效率计算式：TTTQQQqQv水力效率计算式：TTTHHHHHH总效率与分效率关系式：HvmNNe50．泵与风机相似律关系式：322)()(mpmpmpDDnnQQ；2222)()(mpmpmpDDnnHH2222)()()(mpmpmpmpDDnnpp；5223)()()(mpmpmpmpDDnnNN51．比转数的定义式(无因次量)：4321)(gHQnns工程简化计算式(有因次量)：4321HQnns我国规定水泵的比转数计算式：432165.3HQnns我国规定机的比转数计算式：4302154.5pQnns852．泵的允许安装高度：wsghgvHH2][][21或wvghhppH][][053．泵的气蚀比转数定义式：4/32/1c][62.5hnQn