流体力学 归柯庭版复习

1、3第一章第一章1 1、什么是流体？流体的三大特性？、什么是流体？流体的三大特性？2 2、什么是流体的连续介质假设？、什么是流体的连续介质假设？3 3、什么是不可压缩流体？、什么是不可压缩流体？4 4、体积压缩系数、温度膨胀系数如何定义？、体积压缩系数、温度膨胀系数如何定义？5 5、什么是流体的黏性？、什么是流体的黏性？6 6、什么是牛顿内摩擦定律？、什么是牛顿内摩擦定律？7 7、动力黏度与压强、温度有什么关系？、动力黏度与压强、温度有什么关系？8 8、什么是理想流体？、什么是理想流体？9 9、如何计算肥皂泡内的压强？如何计算肥皂泡内的压强？4第二章第二章1 1、什么是质量力、表面力，二者有何关

2、系？、什么是质量力、表面力，二者有何关系？2 2、流体静压强有什么特性？、流体静压强有什么特性？3 3、流体静力学基本方程的适用条件和物理意义？、流体静力学基本方程的适用条件和物理意义？4 4、达朗贝尔原理在静力学中有何应用？、达朗贝尔原理在静力学中有何应用？5 5、什么是物体受到的总压力？、什么是物体受到的总压力？6 6、什么是总压力的作用点？、什么是总压力的作用点？7 7、什么是压力体？如何区分虚、实？、什么是压力体？如何区分虚、实？8 8、如何计算弯曲表面的水平分力？、如何计算弯曲表面的水平分力？9 9、如何计算弯曲表面的竖直分力？、如何计算弯曲表面的竖直分力？ 5第三章第三章1 1、欧

3、拉法与拉格朗日法有何不同？、欧拉法与拉格朗日法有何不同？2 2、随体导数、当地导数和迁移导数有什么关系？、随体导数、当地导数和迁移导数有什么关系？3 3、迹线是如何形成的？、迹线是如何形成的？4 4、流线有什么特征？、流线有什么特征？5 5、什么是有效截面、湿周、水力半径？、什么是有效截面、湿周、水力半径？6 6、流体微团的运动可分解为哪几种形式？、流体微团的运动可分解为哪几种形式？7 7、旋转运动的角速度怎么求？、旋转运动的角速度怎么求？8 8、流体流动的分类方法有哪些？、流体流动的分类方法有哪些？9 9、从层流转变到湍流的临界雷诺数怎么确定？、从层流转变到湍流的临界雷诺数怎么确定？6第四章

4、第四章1 1、什么是系统和控制体？、什么是系统和控制体？2 2、雷诺输运定理的物理意义是什么？、雷诺输运定理的物理意义是什么？3 3、伯努利方程的物理意义？、伯努利方程的物理意义？4 4、动量定理和角动量定理的意义？、动量定理和角动量定理的意义？5 5、微分形式的连续性方程的形式？、微分形式的连续性方程的形式？6 6、N-SN-S方程各项的意义？方程各项的意义？7 7、伯努利方程在无旋、有旋流场中使用要注意、伯努利方程在无旋、有旋流场中使用要注意什么问题？什么问题？8 8、欧拉运动微分方程的适用条件？、欧拉运动微分方程的适用条件？9 9、什么是正压性流体？、什么是正压性流体？ 7第五章第五章1

5、 1、什么是量纲齐次原理？、什么是量纲齐次原理？2 2、白金汉定理有何价值？、白金汉定理有何价值？3 3、如何应用、如何应用白金汉白金汉定理？定理？4 4、雷诺数、弗劳德数、欧拉数、韦伯数、马赫、雷诺数、弗劳德数、欧拉数、韦伯数、马赫数各代表哪些力的比值？数各代表哪些力的比值？5 5、相似原理的表述？、相似原理的表述？6 6、什么是全面力学相似？、什么是全面力学相似？ 7 7、为什么要在模型试验中使用近似模化法？、为什么要在模型试验中使用近似模化法？8 8、相似原理在模型实验中有什么应用价值？、相似原理在模型实验中有什么应用价值？8第六章第六章1 1、什么是内部流动、总流、缓变流、急变流？、什

6、么是内部流动、总流、缓变流、急变流？2 2、如何确定动能修正系数？、如何确定动能修正系数？3 3、为什么伯努利方程只能用于缓变流截面？、为什么伯努利方程只能用于缓变流截面？4 4、什么是沿程损失、局部损失？、什么是沿程损失、局部损失？5 5、圆管层流速度与切应力的分布有何特点？、圆管层流速度与切应力的分布有何特点？6 6、泊肃叶流和库艾特剪切流有什么特点？、泊肃叶流和库艾特剪切流有什么特点？7 7、流体润滑承载力与摩擦力的大小有何不同？、流体润滑承载力与摩擦力的大小有何不同？8 8、穆迪图中五个流动区域的阻力系数各有什么、穆迪图中五个流动区域的阻力系数各有什么特点？特点？9 9、孔板流量计的工

7、作原理是什么？、孔板流量计的工作原理是什么？1010、串联、并联管路的流动各有什么特点？、串联、并联管路的流动各有什么特点？ 9第七章第七章1 1、边界层是如何形成的？、边界层是如何形成的？2 2、边界层流动有什么特点？、边界层流动有什么特点？3 3、如何用、如何用N-SN-S方程描述边界层流动？方程描述边界层流动？4 4、平板层流边界层的精确解是什么？、平板层流边界层的精确解是什么？5 5、平板层流、湍流边界层的流动有什么不同？、平板层流、湍流边界层的流动有什么不同？6 6、如何利用冯卡曼动量积分关系式推导平板边、如何利用冯卡曼动量积分关系式推导平板边界层阻力系数？界层阻力系数？7 7、曲面

8、边界层分离的原因与后果是什么？、曲面边界层分离的原因与后果是什么？8 8、冯卡曼涡街有什么特征？、冯卡曼涡街有什么特征？9 9、如何减小黏性流体绕流物体的阻力？、如何减小黏性流体绕流物体的阻力？ 10第八章第八章1 1、斯、斯定理、汤定理、汤定理、亥定理、亥定理？定理？2 2、速度势、流函数存在的条件各是什么？、速度势、流函数存在的条件各是什么？3 3、速度势、流函数满足拉普拉斯方程的条件？、速度势、流函数满足拉普拉斯方程的条件？4 4、基本平面势流的速度场各有什么特点？、基本平面势流的速度场各有什么特点？5 5、偶极流、螺旋流是如何叠加而成的？、偶极流、螺旋流是如何叠加而成的？6 6、平行流

9、绕圆柱体流动是如何叠加而成的？、平行流绕圆柱体流动是如何叠加而成的？7 7、平行流绕圆柱体流动，无环量时压强、速度、平行流绕圆柱体流动，无环量时压强、速度在柱体表面是如何分布的？在柱体表面是如何分布的？8 8、平行流绕圆柱体流动，环量对驻点位置有何、平行流绕圆柱体流动，环量对驻点位置有何影响？影响？9 9、如何判断升力的方向？、如何判断升力的方向？11第九章第九章1 1、什么是音速、马赫数、马赫波、马赫角？、什么是音速、马赫数、马赫波、马赫角？2 2、完全气体一维绝热流动的能量方程？、完全气体一维绝热流动的能量方程？3 3、亚音速、超音速气流在变截面通道中流动时，、亚音速、超音速气流在变截面通

10、道中流动时，压强、密度、温度、速度如何变化？压强、密度、温度、速度如何变化？4 4、在有摩擦的绝热管流中，什么是最大管长？、在有摩擦的绝热管流中，什么是最大管长？5 5、激波是如何产生的？什么是波阻？、激波是如何产生的？什么是波阻？6 6、超音速气流经过正激波、斜激波，压强、密、超音速气流经过正激波、斜激波，压强、密度、温度、速度如何变化？度、温度、速度如何变化？7 7、突跃压缩与等熵压缩有什么不同？、突跃压缩与等熵压缩有什么不同？8 8、当背压从设计压强升高时，缩放喷管内部压、当背压从设计压强升高时，缩放喷管内部压强分布有何变化？流量有何变化？强分布有何变化？流量有何变化？13重要变量与公式

11、重要变量与公式dyduKTVVpVVppTp1/14重要变量与公式重要变量与公式grzxgazRTpghppCgpzpfss2122015重要变量与公式重要变量与公式hehCcxCDcxRDARwdzvdyudxVVtVaAyJyyblJ41210316重要变量与公式重要变量与公式VdVdzwyvxuxwzuywzvxvyuVzzyyxxzxxzzyyzyxxyRe212121217重要变量与公式重要变量与公式 dAnVVrMdAnVVFHgVgpzdAnVdtdBdAnVdVtdtdBcsoocscsscscvs2218重要变量与公式重要变量与公式 glVFrVpEutMLBpfdtVdVp

12、fdtVdVcba22019重要变量与公式重要变量与公式222232222211211Re6422122dydulgVhgVdlhhhhdAVVAhgpzgVgpzgVtjfjfwAw20重要变量与公式重要变量与公式CVpkkVFvdxudydvdyudxdVwdzvdyudxUdCgdgdCAUFCLLDsDLDD2121416161Re24Re328. 121222335 . 0221静力学静力学 滚筒式闸门的半径为滚筒式闸门的半径为r r，液体密度为液体密度为，求液求液体作用在单位长度闸门上的水平分力体作用在单位长度闸门上的水平分力F Fx x、垂直垂直分力分力F Fz z、F Fx x

13、作用点淹深作用点淹深h hD D的表达式。的表达式。 22静力学静力学 The 1.0-meter-diameter log (SG=0.80) is 10.0 meter long into the paper and dams water as shown. Compute the net vertical and horizontal reactions at point C. 23静力学静力学 Compute the horizontal and vertical components of the hydrostatic force on the quarter-circle pan

14、el at the bottom of the water tank.24流场流场 已知速度场：已知速度场：u=3xu=3x2 2+2xy+2xy，v=3x-yv=3x-y3 3，w=2yw=2y2 2。 求：求： （1 1）在点）在点(1(1，2 2，3)3)处的加速度；处的加速度； （2 2）角速度矢量。）角速度矢量。 25流场流场 流体的速度分布为流体的速度分布为u ux x2 2y y2 2，v v2xy2xy。试。试求：求： （1 1）该流动是几维流动？）该流动是几维流动？ （2 2）加速度表达式。）加速度表达式。 （3 3）是否有旋？若有旋，求旋转角速度。）是否有旋？若有旋，求旋转

15、角速度。 （4 4）试推导流线方程式。）试推导流线方程式。 26相似原理相似原理 某机翼弦长某机翼弦长b b=1500mm=1500mm，在大气压，在大气压p p=1.0bar=1.0bar，气温气温t t=25=25 C C的空气中，飞行速度的空气中，飞行速度v v=180km/h=180km/h。此 时 空 气 密 度此 时 空 气 密 度 = 1 . 2 k g / m= 1 . 2 k g / m3 3， 动 力 粘 度， 动 力 粘 度 =18.37=18.37 1010-6-6PaPa s s。如果有。如果有b bm m=50mm=50mm的机翼模的机翼模型，采用闭式可变空气密度的

16、风洞进行阻力型，采用闭式可变空气密度的风洞进行阻力模拟实验，该风洞中空气压强模拟实验，该风洞中空气压强p pm m=10bar=10bar，温，温度度t tm m=30=30 C,C,动力粘度动力粘度 m m=18.54=18.54 1010-6-6PaPa s s。试问。试问风洞工作段流速风洞工作段流速v vm m为多少？为多少？ 27管道流动管道流动 如图，水管连接两个开口容器，管长如图，水管连接两个开口容器，管长L=100mL=100m，管径管径D=5cmD=5cm，沿程阻力系数沿程阻力系数=0.03=0.03，求管道求管道流量流量Q Q。 28管道流动管道流动 设计一条铸铁输水管，粗糙

17、度设计一条铸铁输水管，粗糙度1.31.3mmmm，长长500500m m，内径内径0.20.2m m，流量流量0.10.1m m3 3/s/s，水源为水面深水源为水面深5 5m m的的井，进口有一个滤网（井，进口有一个滤网（=5.0=5.0），），管路上有管路上有1010个个9090 ? 5弯头（每个弯头（每个=0.5=0.5）、）、2 2个闸门（每个闸门（每个个= 0.10.1），运动黏度），运动黏度1.31.31010-6-6m m2 2/s/s。求水。求水泵提供的水头泵提供的水头H(m)H(m)和有效功率和有效功率N(W)N(W)。 29动量定理动量定理 如图，挡板使水流转过如图，挡板使

18、水流转过角，定常流动，水角，定常流动，水流速度流速度V V不变，截面积为不变，截面积为A A，流动无摩擦。求流动无摩擦。求固定挡板的力固定挡板的力F Fx x和和F Fy y。30动量定理动量定理 重量为重量为10001000N N的水箱，放在磅秤上。水箱中存的水箱，放在磅秤上。水箱中存有有=1000kg/m=1000kg/m3 3的水，体积为的水，体积为1 1m m3 3。进水和出进水和出水管径均为水管径均为d d1 1d d2 2=50mm=50mm，它们的流量均为它们的流量均为0.060.06m m3 3/s/s，试问磅秤上的读数为多少？试问磅秤上的读数为多少？ 31势流势流 已知速度势

19、已知速度势2x2x5xy+3y+55xy+3y+5。 （1 1）求速度场求速度场u u、v v； （2 2）判断是否满足连续性条件；判断是否满足连续性条件； （3 3）求流函数）求流函数； （4 4）已知密度已知密度，求压强求压强p p的分布表达式。的分布表达式。 32势流势流 已知不可压缩理想流体平面流动的流函数为已知不可压缩理想流体平面流动的流函数为3y3yx x2 2y y2 2。 （1 1）求速度势）求速度势。 （2 2）求出点）求出点1 1（0 0，4 4）和点）和点2 2（3 3，5 5）之间的）之间的压强差压强差p p2 2- -p p1 1（流体的密度为流体的密度为）。）。 33蠕流蠕流 直径直径d d1.2mm1.2mm的球形颗粒，密度的球形颗粒，密度s s2250kg/m2250kg/m3 3，气流温度气流温度t t1000