流體力學基本概念和基礎知識

流體學基本概和基礎識（部）1．么是粘性？什是牛內(nèi)摩擦律？不足牛頓摩擦律的流是牛頓流體還非牛頓體？流體內(nèi)質點間流層間相對運而產(chǎn)內(nèi)摩擦以反抗對運動性質T

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滿足牛內(nèi)摩擦律的流是牛頓體請闡述體、氣的動力滯系數(shù)著溫、壓強變化規(guī)。水的黏性隨溫升高而??；空的黏性隨溫的升高增大。動力粘體現(xiàn)黏性）通的壓強流體的滯性響不大但在高作用下氣液的力黏度隨強的升而增大2在流體學當中三個主的力學型是哪三個并對其行說明連續(xù)介（對流物質結的簡化、無性流體對流體理性質簡化）不可壓體（對體物理質的簡）3什么是想流體不考慮性作用流體，為無黏流體或理想體）．什么實際流？考慮黏性流體作用的實際體．什么不可壓流體？流體在動過程，其密變化可忽略流動，為不可縮流動6為什么體靜壓的方向垂直作面的法線？流體在止時不承受拉和切力，所流體靜強的向必然沿著作面的內(nèi)法線方7為什么平面必等壓面由于深相等的，壓強相同，些深相同的所組成平面是個水平，可見水面是壓處處相的面，水平必是等面。8什么是壓面？足等壓的三個件是么？在同一液體中,如果各的壓強相等由壓強等的點成的面為等壓。滿足等面的三條件是種液體續(xù)液靜止液。9什么是基米德理？無論是體或浮的壓力均為物浸入體的體，也就物體排液體的積。10潛體或浮體重力G浮力作用，出現(xiàn)哪種情況重力大浮力，體下沉底。重等于力，物在任一深維持衡。重小于浮，物體出液體面，直液體部分所開的液重量等物體重為止。11等角速旋轉動液體特征那些？（）等面是繞直軸旋的拋物簇（2在同一平面上軸心壓最低邊緣壓最高。12．么是絕壓強和對壓強兩者之有何關？通常提到壓強是絕對壓強還相對壓？1個標準氣壓值帕（Pa）、水柱（mH2O、毫米銀柱（）表示，其值各為多少？絕對壓：以毫一點氣存在的對真為零點算的壓。

相對壓：當?shù)赝叩拇髿鈴奱p為零點起算壓強。力表的數(shù)是對壓強通常說的也是對壓強1atm=101325pa=10.33mH2O=760mmHg.．什么自由表？大氣相通的表面叫自由表面。．什么流線？么是跡？流線跡線區(qū)別是么？流線是某一瞬時在流場中畫出的一條空間曲線，此瞬時在曲線上任一點的切線方向與該點的速度方向重合，這條曲線叫流線。區(qū)別：跡線是流場中流體質點在一段時間過程中所走過的軌跡線。流線是由無究多個質點組成的，它是表示這無究多個流體質點在某一固定瞬間運動方向的曲線。而跡線則是在時間過程中表示同一流體質點運動的曲線。．什么流場？們把流體流動占據(jù)的空間稱為流場．什么歐拉法什么是格朗日？歐拉法：通過描述物理量在空間的分布來研究流體運動的方法。拉格朗日法：通過描述每一質點的運動達到了解流體運動的方法。17什么是恒定動？什是非定流動什么是勻流？么是均勻流什么是急流？什是漸變？運動平衡的流動，各點流速不隨時間變化，由流速決定的壓強、粘性力也不隨時間變化，這種流動稱之為恒定流動反之為非恒定流動。質點流速的大小和方向均不變的流動叫均勻流動，反之為非均勻流動。不均勻流動又按流速隨流向變化的緩急，分為漸變流和急變流應用恒總統(tǒng)能方程時為什么過流面選在變流段均勻流？因為建恒定總的伯努方程時把（z+P/pg作為常提到積號外，只有漸流斷面均勻流面的（Z+P/pg）=C19.在寫總流能量方時，過斷面上代表點、基面是否以任意?。繛槊?？可以，為漸變斷面或勻流斷上（Z+P/pg）=C20.動能修正系數(shù)？量修正數(shù)？二的大小和速分布有關系？動能修正系數(shù)：總流有效斷面上的實際動能對按平均流速算出假象動能的比值，流速分布越不均勻，值越大。動量修正系數(shù)：實際動量和按照平均流速計算的動量的比值，流速分布越不均勻，值越大。21什么是沿程失？什是局損失？流流態(tài)，內(nèi)沿程力系數(shù)變化律？在沿程不變的管段上，流動阻力沿程也基本不變，稱這類阻力為沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量損失為沿程損失。在邊壁急劇變化的區(qū)域，阻力主要地集中在該00區(qū)域中及其附近，這種集中分布的阻力稱為局部阻力?？朔植孔枇Φ哪芰繐p失為局部損失。紊流光滑區(qū)（Re≥4000）

f(Re)紊流過渡區(qū)

f(Re,

KK)紊流粗糙區(qū)fdd

)22雷諾實驗揭了流體在兩流態(tài)，們是如定義的判別態(tài)的準是什么？并述其物意義。有壓圓流，別準則臨界值多少？層流：液層間不相混分層有則的動狀態(tài)紊流：體質點運動軌是極不規(guī)的，各分流體互劇烈混。臨界雷數(shù)作為斷準則圓管流界雷諾數(shù)于23圓管層流流分布規(guī)？切力的分規(guī)律？u(r4

2

)

——容；J——水力坡度—動力黏；r——管徑

R

——對的水力徑24.尼古拉茲實驗中沿程阻系數(shù)的化曲線分為幾個區(qū)？請分闡述其變化規(guī)？湍流個不同區(qū)沿程力系的影響素以及成不同區(qū)的根本原因層流區(qū)層，紊過渡區(qū)紊流光區(qū)；流過渡；紊流糙區(qū)25.相同的水力條件，孔口由出流流量與管嘴流的流相比較哪一個大？為么會產(chǎn)這種現(xiàn)？管嘴常工的條件什么？在相同件下，嘴的過能力是口的1.32倍。收縮斷面處空起的用。圓柱形管嘴的常工作件：作水頭H0≤9.3m,管嘴長度l=(3~4)d.26什么叫孔口由出流淹沒流？在容器側壁或底壁上開一孔口，容器中的液體自孔口出流到大氣中，稱為孔口自由出流。如出流到充滿液體的空間，則稱為淹沒出流。27什么是有旋動？什是無流動？流體微團的旋轉角速度不完全為零的流動稱為有旋流動，流場中各點旋轉角速度等于零的運動，成為無旋運動。28在流體力學，拉格日分法和歐分析法何區(qū)別拉格朗曰法著眼于流體中各質點的流動情況跟蹤每一個質點觀察與分析該質點的運動歷程然后綜合足夠多的質點的運動情況以得到整個流體運動的規(guī)律。歐拉法著眼于流體經(jīng)過空間各固定點時的運動情況它不過問這些流體運動情況是哪些流體質點表現(xiàn)出來的也不管那些質點的運動歷程因此拉格朗曰分析法和歐拉分析法是描述流體的運動形態(tài)和方式的兩種不同的基本方法。29什么叫流管流束、流斷和元流流線組的管狀面，稱流管。管以的流體稱為流。垂直流束的面稱為流的過流面，當束的過斷面限小時這根流就稱為流。30什么是入口長度？于層、紊流別用什表示？從入口形成充發(fā)展的流的長稱為口段長，以Xe表示。層流：Xe/d=0.028Re.流：Xe/d=50.31什么是單位能？壓力作所能提給單位量流體能量稱為單壓能32什么是幾何似、運相似動力相？什么力學相？幾何相似是指流動空間幾何相似，即形成此空間任意相應兩線段交角相同，任意相應線段長度保持一定的比例。運動相似是指兩流動的相應流線幾何相似，即相應點的流速大小成比例，方向相同。動力相似是指要求同名力作用，相應的同名力成比例。33要保證兩個動問題力學似所必具備的件是什？如果兩個同一類的物理現(xiàn)象，在對應的時空點上，各標量物理量的大小成比例，各向量物理量除大小成比例外，且方向相同，則稱兩個現(xiàn)象是相似的。要保證兩個流動問題的力學相似，必須是兩個流動幾何相似，運動相似，動力相似，以及兩個流動的邊界條件和起始條件相似。34什么是因次量綱）什么因次（綱）分法？因次是指物理量的性質和類別。因次分析法就是通過對現(xiàn)象中的物理量的因次以及因次之間互相聯(lián)系的各種性質的分析來研究對象相似性的方法。．什么量綱（次）和原理？舉例明完整的物理方程式中的各項的因次應相同的性質．為什虹吸管將水輸?shù)揭欢ǜ叨纫驗楹缥軆?nèi)出現(xiàn)真空．什么泵的揚？所輸送的單位重量流量的流體從進口道出口能量的增值，也就是單位重量流量的流體通過泵所獲得的有效能量。．什么水力半？什么當量直？水力半：過流面面積濕周的值。量直徑=4以水力半徑39什么是氣蝕象？產(chǎn)氣蝕象的原是什么氣蝕指浸蝕破壞材料之意，它是空氣泡現(xiàn)象所產(chǎn)生的后果。產(chǎn)生原因：泵的安裝位置高出吸液面的高度太大泵安裝地點的大氣壓太低泵所輸送的液體的溫度過高。40試述沿程阻系數(shù)的化規(guī)？什么水力光？當層流次層的厚度大于壁面粗糙度的尺寸時，粗糙凸出的尺寸淹沒在層流次層中，絕對粗糙度對液流沒有影響，這種區(qū)域稱為水力光滑區(qū)。41.什么是沿損失？程阻力數(shù)與哪因素關？在沿程不變的管段上，流動阻力沿程也基本不變，稱這類阻力為沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量損失為沿程損失。與雷諾數(shù)和管壁粗糙度有關42.什么是滯參數(shù)？氣流某面的流，設想無摩擦熱過降低至時，斷各參數(shù)達到的，稱為氣在該斷的滯止數(shù)。滯參數(shù)下標“0表示43.氣流速度斷面的系有哪種？M<1為亞音流動說明速隨斷面增大而慢；隨斷面減少而快。超音速動，說速度隨面的增而加；隨斷的減少減慢。M=1既氣流度與當音速相，此時氣體處臨界態(tài)。44.自由紊流流的運，動力征是什？在自由紊流射流的主體段，射流各斷面上速度分布是相似的，軸線速度越來越小，橫截面積越來越大，質量流量也越來越大；個橫截面上的動量守恒。45.何為自由流？何受限射？試述種射的結構形，并比有何同？出流到限大空中，流不受固邊壁限制，由射流反之為限射流受限射的射流徑和流不是一增加增大到定程度反而逐減小，其邊界線橄欖形48.紊中為什存在性底層其厚度哪些因有關？厚度紊流分有何意義？在近壁，因液質點受壁面的制，能產(chǎn)生向運動沒有混現(xiàn)象，速梯度du/dy很，滯切應τ=μdu/dy然起主要作。

粘性底厚度與雷諾數(shù)質點混能力有。

隨增大，厚減小。性底層薄，但能量損失極大的響。49.紊流時的切應力哪兩種式？他各與哪些因有關？主要作在哪些位？粘性切力——要與流粘度和層間速度梯有關。要作用近壁處附加切力——要與流的脈動度和體的密有關，要作用紊流核處脈動程較大地。50.拿兩張薄紙，平提在手，當用順紙間縫隙起時，薄紙是動，靠，還是張？為什？靠攏，速增大壓強降紊流研中為什要引入均概念紊流，恒定與非恒流如何義？把紊流運動要素時均化后，紊流運動就簡化為沒有脈動的時均流動，可對時均流動和脈動分別加以研究。紊流中只要時均化的要素不隨時間變化而變化的流動，就稱為恒定流?！熬鶆蛞欢ㄊ嵌鳌薄焙愣ㄒ欢ň鶆蛄鳎@兩說法是正確？為什么兩句話是錯誤在恒定中質點流的大小方向均變的流為均勻動；在非恒流中，互平行直線流為均流2253.么是液的可壓性？什情況下要考慮體的可縮性？液體的壓縮性指：外界的強發(fā)生變化液體的積也隨而發(fā)生變的性。液的可壓性在一情況下以不慮，但當外界強變化大，必予以考慮55.試述恒定氣流能方程中

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)p2

l靜壓，壓，位，全壓勢壓和壓所表的意。靜壓：，

v動壓：1，2位壓：

a

Z)21全壓：壓和動之和p

v

2勢壓：壓和位之和p

a

2總壓：壓，動和位壓和56.古拉茲驗分區(qū)及意義什么？①層流區(qū)②臨界過渡區(qū)③流光滑區(qū)④流過度⑤紊流糙區(qū)意義：比較完地反應了沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律，揭示了程阻力系數(shù)變化的主要因素。57.差或溫