工程流体力学动量定理公式是什么
工程流体力学动量定理公式：
F
=
αρQ（V2-V1）
式中：F——作用在隔离体水体上的合外力（含水体自重、断面上的水压力和固体边壁的反作用力），矢量；ρ———流体密度；Q——流量；V2——流出断面的流速，矢量；V1——流进断面的流速，矢量。α——动量修正系数。
对于隔离出来的水体的表面上的各部分都受有大气压的作用，不同方向上的大气压强自相平衡（大气压对隔离体的合力等于零），所以压强用表压强。
动量方程适用于什么流体
动量方程适用于介质流体。流体力学三大方程分别指：连续性方程——依据质量守恒定律推导得出。能量方程（又称伯努利方程）——依据能量守恒定律推导得出。动量方程——依据动量守恒定律（牛顿第二定律）推导得出的。流体力学三大方程适用于连续介质。流体力学是力学的一个分支，主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。动量是一个守恒量这表示为在一个封闭系统（不受外力或外力矢量和为0）内动量的总和不变。物体的机械运动都不是孤立地发生的，它与周围物体间存在着相互作用，这种相互作用表现为运动物体与周围物体间发生着机械运动的传递（或转移）过程，动量正是从机械运动传递这个角度度量机械运动的物理量，这种传递是等量地进行的，物体2把多少机械运动（即动量）传递给物体1，物体2将失去等量的动量，传递的结果是两者的总动量保持不变。
流体力学：第一章
1、连续介质模型：宏观微元体，力学和热力学状态参数连续分布、无限可微
2、流体微团及流体质点的概念
流体微团：宏观上无限小，微观上无限大
流体质点、流体物理量
1、易流动性：不能抵抗剪切力
2、黏性：抵抗相互滑移的固有属性
表现：流体作变形运动时相互接触的流体微团之间有切应力作用， 分子运动引起动量交换
牛顿内摩擦定律（切应力公式）
黏性系数：与温度有很大关系，而与压力关系不大
牛顿流体和非牛顿流体：是否满足牛顿内摩擦定律。
理想流体：粘性系数等于零，用于粘性系数较小、远离固壁、速度梯度较小情况。
3、压缩性：由于压强变化而引起流体体积变化
体积压缩系数：在一定温度下，单位压强增量引起的流体体积的相对变化量
体积弹性模量：在一定温度下，单位体积的相对变化所需的压强增量
不可压缩流体：流体运动中密度相对变化微小的流体
1、体积力和体积力强度
体积力：作用在流体微团的质心上，与流体微团的体积成正比，称为体积力，属于非接触力。如：重力，惯性力，静电力。
体积力强度：流体微团单位体积上作用的体积力
体积力合力及合力矩（有限体积的流体）
2、表面力和应力
（1）定义
表面力：与力的作用面大小成正比，称为表面力，是接触力。
单位面积上的表面力称为表面力的局部强度，称为“应力”。
应力和它的作用面的方向有关： 是向量，可分解为沿作用面法向的分量（正应力）和切向的分量（切应力）。正应力和切应力均为标量。
应力分量下标第一个符号代表应力作用面的法向量， 第二个符号代表应力分量的方向。
（2）应力的性质
相邻两微元面上的表面力是作用力与反作用力。
相邻微元面上的正应力和切应力值都相等。
3、一点上的应力张量及其性质
（1）一点的应力状态
一点上三个相互垂直平面上的应力向量称为一点的应力状态。
（2）应力张量
一个向量可分解为三个分量：
一点的应力状态还可以用九个代数值组成的矩阵表示：
任意面上的应力可表示为：
（3）应力张量的对称性
。
（4）理想流体和静止流体的应力张量
任意面上的应力为
界面现象：流体和固体或流体和另一种互不掺混的流体交界面处的力学和热力学现象
1、界面上流体速度和温度的连续性
界面两侧流体处于热力学平衡状态，温度相等、速度相等,若不考虑表面张力，则应力大小相等、方向相反。
对于理想流体，界面速度和应力条件为：
2、互不掺混流体界面上的表面张力和应力条件
表面张力：位于界面的切平面内，并垂直于分割线。
单位长度的表面张力称为表面张力系数，记为 。单位： 。与界面两侧的介质和温度有关。
界面法向力平衡：
Young-Laplace方程（对理想流体/静止流体）：
表面张力系数的空间不均匀性导致的现象称为 Marangoni 效应。起因：表面活化剂效应、表面温度梯度。
3、流体在固壁上的接触角
（1）接触线和接触角：在接触线上，流体界面的法线与固壁法线的夹角称为接触角。
接触角是钝角时，液体不浸润固体；接触角是锐角时，液体浸润固体。
（2）毛细现象
流体力学：第二章
1、拉格朗日法
流体质点初始时刻的坐标与流体质点一一对应，可用来标记流体质点。
对任意质点 P: (a, b, c)，在任意时刻 t 的位置：
其中 a, b, c, t 为自变量，称为拉格朗日变量。x = x(A, t) 称为流体质点的位移函数。
A 固定：x 表示某个确定质点的运动轨迹。t固定： x 表示 t 时刻各质点的位置。
两个基本性质：
1、
2、
2、欧拉法
3、欧拉描述与拉格朗日描述的互换
（1）拉格朗日描述变为欧拉描述
（2）欧拉描述变为拉格朗日描述
4、质点导数
流体质点的物理量对于时间的变化率称作该物理量的质点导数。
（1）拉格朗日描述：直接求导。
（2）欧拉描述
也即：
局部导数：由流场的非定常性引起
迁移导数：由流场的非均匀性引起
二、流场的几何描述
1、迹线：流体质点运动的轨迹
拉格朗日描述和欧拉描述
2、流线：速度场的向量线，该曲线上任意一点的切线方向与在该点的流体速度方向一致
性质：
3、流管
4、光滑流体线与光滑流体面的保持性
流体线和流体面
时间线也是流体线
三、流体微团运动分析
1、几何分析：正交微元六面体经过微小时间间隔将变成斜平行六面体
（1）平行移动：六面体整体平移到新位置；
（2）线变形：六面体经过O点的三条正交流体线伸长或缩短，引起六面 体体积膨胀或压缩；
（3）角变形：过O点有三个正交流体面，每个正交流体面的两正交流体 线之间角度的变化，引起六面体形状变化；
（4）转动：六面体象刚体一样转动。
2、线变形率：单位时间内流体线的相对伸长，称为线变形速率。
流体微团的体积在单位时间内的相对变化，称为体积膨胀速率。
流体微团体积膨胀速率 = 三个方向线变形速率之和 = 速度场的散度
3、流体旋转角速度
过同一点的任意两条正交微元流体线，在它们所在的平面上的旋转角速度的平均值，称为该点流体的旋转角速度在垂直该平面方向的分量。
4、角变形率：微元平面上两垂直线段夹角在单位时间内减小量之半称为该面的角变形率。用 表示。
5、流体的速度梯度张量
流体的速度梯度张量可分解为一个对称张量和一个反对称张量：
变形率张量：二阶对称张量，六个独立分量
旋转张量：二阶反对称张量，三个独立分量
6、海姆霍兹速度分解定理
意义：流体微团的运动 = 平动 + 变形 （与应力有关）+ 转动（有旋或无旋）
1、涡量场及其性质
定义：速度场的旋度成为涡量
性质：涡量场散度为零
涡线：涡量场的向量线
涡面：给定瞬间，通过某一曲线（非涡线）的所有涡线构 成的曲面称为涡面。
涡管：管状涡面的内域。
涡通量：通过某一开口曲面的涡量总和称为涡通量
涡管强度：在给定瞬间，沿涡管各截面上的涡通量大小 相等，并将该涡通量的绝对值称为涡管强度。
2、速度环量
3、无旋流动和速度势
1、由速度场的散度和旋度确定速度场的唯一性定理
已知域内速度场的散度和旋度以及边界上的法向速度， 则可唯一确定域内的速度场。
速度场的求解可分为三个部分：
（1）由速度场的散度求速度场
（2）由速度场的旋度求速度场
（3）满足边界条件的无旋无散速度场的解
