流体力学总复习

1、流体力学总复习流体连续介质假设，流体的易变形性，粘性，可压缩性流体的主要力学性质：粘性，压缩性和表面张力。粘度一般不随压力变化；对于气体温度升高则粘度变大；对于液体温度升高则粘 度变小。流体的压缩性温度不变时，流体的体积随压强升高而缩小的性质。流体的热膨胀性压力不变时，流体的体积随温度升高而增大的性质。不可压缩流体的概念所有的流体均具有可压缩性，只不过液体压缩性很小，气体的压缩性大。实际工程中， 对于那些在整个流动过程中压力及温度变化不是很大，以致流体的密度变化可以忽略不计的 问题，不论是液体或是气体，假设其密度为常数，并称其为不可压缩流体。牛顿内摩擦定律,T =p *du/dy。上式说明流体

2、在流动过程中流体层间所产生的剪应力与法向速度梯度成正比，与压力无关。 流体的这一规律与固体表面的摩擦力规律不同。符合牛顿切应力公式者为牛顿流体，如水，空气；不符合牛顿切应力公式者为非牛顿流 体，如油漆，高分子化合物液体。粘性系数为零的流体称为理想流体，是一种假想的流体。工程中常用运动粘度代替黏性流体与理想流体之分。自然界存在的实际流体都具有黏性，因此实际流体都 是黏性流体；若黏性可以忽略不计，则称之为理想流体，即不具有黏性的流体为 理想流体。影响黏度的主要因素温度的影响对于液体，其黏度随温度的升高而减少。原因为：液体分子的黏性主要来源于分子间内聚力，温度升高时，液体分子间距离增大，内聚力 随之

3、下降而使黏度下降。对于气体，其黏度随温度的升高而增大。原因为：气体黏性的主要原因是分子的热运动，温度升高时，气体分子的热运动加剧，层间分 子交换频繁，因此气体黏度增大。压强的影响通常压强下，压强对流体黏度的影响很小，可以忽略不计。但在高压强下，流体，无 论是液体还是气体，其黏度都随压强的增大而增大。液体的自由表面存在表面张力，表面张力是液体分子间吸引力的宏观表现。表面 张力沿表面切向并与界线垂直。毛细现象：细玻璃管插入水中，细管中水柱上升；若玻璃管插入水银中，细管中的水银柱下降，这就是 毛细现象。作用在流体上的力被分为质量力和表面力两类。质量力：又称体积力，作用于流体的质量上，是一种非接触力。

4、如重力，静电力，电磁力; 研究非惯性系统问题时引入惯性力概念，它也是质量力。表面力，又称之为接触力.如一容器内盛有水，其中壁面对所盛流体的约束力及作用于液体 自由表面的大气压力等都均属于表面力。流体静止状态时的受力分析表面力：流体处于静止状态时，内部无相对运动，则流体内部各处切应力为零， 流体不呈现出黏性，即表面力中只存在压强。质量力：若处于重力场下，单位质量力为重力加速度；若还处于惯性力场下，则 单位质量力还应包括惯性加速度流体静力学基本方程的应用液柱式测压计U形管差压计微压测量一微压计流体运动的描述方法有两种，即拉格朗日法和欧拉法。拉格朗日法着眼于跟踪每一个流体质点的运动，因此又称为跟踪法

5、。欧拉法着眼于流场中的某一固定的空间区域，因此又称为局部法。流体运动的分类理想流体流动：忽略黏性的流体流动；黏性流体流动：实际流体的流动。不可压缩流体流动：密度0 =常数可压缩流体流动：密度0 =f(x, y, z, t )。定常流动：流体运动参数不随时间变化，仅是空间坐标的函数，即非定常流动：流体运动参数随时间而改变。迹线与流线1.迹线:迹线指流点在一段时间内的运动轨迹。流场中的迹线簇可显示流点流动规律。流线是流场中的一条瞬时光滑曲线，此曲线上的每一个流点的速度矢量总是在该点与曲 线相切.流线不能相交。流向不能突然折转。因为流点有速度，就有惯性，因此流线只能是连续光滑曲线。定常流动中，流线是

6、稳定不变的曲线。而在非定常流动中，同一点在不同时刻的流 线是不同的曲线A.缓变流：流线平行，或流线间的夹角很小的流动；急变流：流线不平行，流线间的夹角较大的流动。有效截面、流量及平均流速有效截面:流管内与所有的流线相垂直的横截面。伯努利方程的应用皮托（Pitot ）管文丘利（venturi）管汽蚀对泵工作的影响（1）材料破坏（2）噪声和振动（3）性能下降泵机和安装高度的确定（一）吸上真空高度Hs（二）汽蚀余量Ah有效汽蚀余量就是吸入容器中液面上的压力水头在克服吸水管路装置中的流动损失，并把 水提高到的高度后，所剩余的超过汽化压力的能量。必需汽蚀余量Ahr与吸入系统的装置情况无关，是由泵本身的汽

7、蚀性能所确定的。必需汽 蚀余量Ahr指的是：液体从泵吸入口至压力最低点的压力降。泵不发生气蚀的条件为 haAhr25.并联的目的是在压头相同时增加流量。两台泵并联运行时的流量等于并联时的各台泵流量之和，并联总流量小于两单机单独运行的 流量和，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高些两台不同性能的泵并联时的总流量等于并联后各泵输出流量之和，而总流量却小于并联前各 泵单独工作的流量之和，其减少的程度随台数的增多，管路特性曲线越陡而增大，也就是并 联后的总输出流量减少得愈多串联的目的是在流量相同时增加压头两台泵串联工作时所产生的总扬程小于泵单独工作时扬程的2倍，而大于串联前单独运行的扬程，且串联后的

8、流量也比一台泵单独工作时大一些。静止流体中，任一点压强的大小与 无关。(A)受压面的方位(B)该点的位置(C)流体的种类 (D)重力加速度z + 2 = C表明在静止液体中，所有各点 均相等。Y(A)测压管高度(B)位置高度(C)测压管水头(D)位置水头相对压强的起算点是。(A)绝对真空(B) 1个标准大气压(C)当地大气压(D)液面压强液体内部任一点处的静压力与作用面方位无关。()为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程阻力损失。()液体黏度随温度增加而升高，气体的黏度随温度升高而降低。流体的密度随压力和温度的变化而变化。液体的温度越高其流动性越好。流体真空度越高，表明该流体的绝

9、对压力越高。流体静力学基本方程式实质上是机械能守蘅与转换定律在液体静力学中的具体表现。非同质静止流体中高度相同的点也组成等压面。固体物质在任何静止流体中所受到的浮力大小不变。流体在流场某一空间点的运动要素不随时间变化而变化的流态是稳定流动。稳定流动的连续流体通过各流通端面时遵循质量连续方程。急变流的区域是发生局部流动损失的区域。体积流量qv与质量流量qm之间的关系是：qv = p * qm TOC o 1-5 h z 以下描述正确的是()A、稳定流动中，流线与迹线重合的流动称为急变流。B、流线和迹线是一条线。C、缓变流的迹线是一束平行线。以下描述不恰当的是()A、理想流体流经各断面的能头线在同

10、一高度。B、实际流体沿流动方向能头线逐渐降低，原因是有流动损失。C、流体沿流动方向，其动能能头逐渐降低。关于皮托管流速仪测量原理说法不恰当的是()A、测速管开口可以任意放置。B、测速管与测压管的液柱压力差是测点的速度能头。C、测速管开口处形成驻点。管道压力测量表装在管道轴线以下，其表压力与装置在轴线处的指示值比较，显示()A、大B、偏小 C、不影响管路特性曲线反映的是流体在管路中流动时，流量与维持流动外加能头之间的关系。管内流动的沿程阻力系数与管件的种类、几何尺寸及流体的流动状态有关随流体流速的增大，管内流动状态有粗糟管向水力光滑管转变，流动阻力增大。液面只要存在高度差，流体就能通过高于进口液

11、位的管道向低处输送。对流体的平衡和运动规律具有主要影响的是（）A、黏性 B、压缩性 C、膨胀性D、流动性用毕托管测定管道中的水流速时得到水柱hv=32cm，则流速是（）。1.56m/s；2.15m/s；2.50m/s；3.20m/s。已知水泵轴线标高130m，吸水面标高126m，尚水池液面标高170m，吸入管段阻力 0.81m，压出管段阻力1.91m，则水泵所需扬程为（）。42.72m41.91m46.72m44m静止液体中同一点各方向的压强（）。数值相等数值不等仅水平方向数值相等铅直方向数值最大水泵发生汽蚀的原因有（）。大气压强过高；水泵安装高度过大；水温过高；水泵入口阻力过大两台相同性能的

12、风机在稳定区并联运行，并联工作点的流量为qV并，联现若其中一台故 障停机，由单台风机运行（设管路特性曲线不变），工作点流量为qV单，则qV并与qV 单的相互关系为（）A. qV 并=qV 单B. qV 并=2qV 单C. qV 单 qV 并2qV 单D. qV 并2qV 单牛顿内摩擦定律可以理解为（）。B切应力与剪切变形速度成反比切应力与剪切变形速度成正比切应力与剪切变形速度的平方成正比切应力与剪切变形速度的平方成反比一管路系统由于流速增大导致沿程阻力损失变为原来的4倍，则局部阻力损失（）。变为原来的2倍变为原来的4倍变为原来的8倍不变以下关于管路串联和并联说法正确的是（）。A.不同管径管道组

13、成串联管路时，管道中流量相等串联管路总管段的阻力损失与最小管径管段的阻力损失相等并联各支管上的阻力损失相等，总的阻抗平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和并联各支管的阻力损失与管径最小支管的阻力损失相等雷诺通过实验研究证明流动状态与（）有关。流速流体的动力粘滞系数和密度管径管长两台性能不同的离心泵作串联运行，参数为qv串，H串，若只有其中一台运行时为qv 单、H单，则下述哪组参数关系是可能发生的？（）。A.qv串qv单，H串日单qv 串=qv单，H串=日单qv 串QV 单，H 串日 单 labelqv串H单以下对于泵与风机联合运行工况分析正确的是（）。不同性能泵串联运行时，流量相同平坦的管路阻力特性曲线，选用串联运行方式较合理；陡峭的管路阻力特性曲线，选用 并联运行方式较合理并联运行的水泵，管路特性不变的情况下关掉其中一台，可能导致水泵流量过大而烧毁串联运行的水泵，总扬程小于每台泵单独工作时的扬程之和下列属于水泵产生气蚀原因的是（）。泵的安装位置高出吸液