טבלאות נוסחאות
דף נוסחאות מכניקת זורמים
הנוסחאות של קורס מכניקת זורמים ראשון במקום אחד, מוכנות להדפסה. כל שורה היא גודל והנוסחה שלו, מסודרות לפי נושא.
תכונות הזורם
| גודל | נוסחה |
| צפיפות | ρ=Vm |
| משקל סגולי | γ=ρg |
| צמיגות קינמטית | ν=ρμ |
| מאמץ גזירה (ניוטוני) | τ=μdydu |
הידרוסטטיקה
| גודל | נוסחה |
| לחץ הידרוסטטי | p=p0+ρgh |
| כוח על משטח מישורי | F=ρghcA |
| מרכז הלחץ | ycp=yc+ycAIxc |
| כוח עילוי (ארכימדס) | FB=ρgVdisp |
חוקי שימור
| גודל | נוסחה |
| רציפות | ρ1A1V1=ρ2A2V2 |
| ספיקה | Q=AV |
| ברנולי | ρgp+2gV2+z=const |
| משוואת האנרגיה | ρgp1+2gV12+z1+hp=ρgp2+2gV22+z2+ht+hL |
| תנע (זרימה יציבה) | ∑F=m˙(Vout−Vin) |
| הספק משאבה | P=ηρgQhp |
זרימה בצינורות
| גודל | נוסחה |
| מספר ריינולדס | Re=μρVD=νVD |
| זרימה למינרית בצינור | Re<2300 |
| דארסי־וייסבך | hf=fDL2gV2 |
| מקדם חיכוך, למינרי | f=Re64 |
| קולברוק | f1=−2log(3.7ε/D+Ref2.51) |
| הלנד (מפורש) | f1=−1.8log[(3.7ε/D)1.11+Re6.9] |
| הפסדים מקומיים | hm=K2gV2 |
| קוטר הידראולי | Dh=P4A |
זרימה חיצונית ומספרים חסרי ממד
| גודל | נוסחה |
| כוח גרר | FD=21CDρV2A |
| כוח עילוי | FL=21CLρV2A |
| שכבת גבול למינרית (בלזיוס) | xδ≈Rex5.0 |
| שכבת גבול טורבולנטית | xδ≈Rex1/50.37 |
| מספר פרוד | Fr=gLV |
| מספר מאך | Ma=cV |
הערות
בברנולי כל איבר הוא גובה במטרים. הוא תקף לאורך קו זרם, בזרימה יציבה, בלתי דחיסה וללא חיכוך. כשיש חיכוך או משאבה, עוברים למשוואת האנרגיה.
גבול המעבר Re ≈ 2300 הוא לזרימה בצינור. בזרימה על לוח שטוח המעבר קורה בערך ב־Re_x ≈ 5×10⁵.
לפני מבחן, כדאי לבדוק בסילבוס של הקורס אם מותר להכניס דף נוסחאות ואיזה.