流体力学基本概念和基础知识

流体学基本概和基础识（部）1．么是粘性？什是牛内摩擦律？不足牛顿摩擦律的流是牛顿流体还非牛顿体？流体内质点间流层间相对运而产内摩擦以反抗对运动性质T

du

满足牛内摩擦律的流是牛顿体请阐述体、气的动力滞系数着温、压强变化规。水的黏性随温升高而小；空的黏性随温的升高增大。动力粘体现黏性）通的压强流体的滞性响不大但在高作用下气液的力黏度随强的升而增大2在流体学当中三个主的力学型是哪三个并对其行说明连续介（对流物质结的简化、无性流体对流体理性质简化）不可压体（对体物理质的简）3什么是想流体不考虑性作用流体，为无黏流体或理想体）．什么实际流？考虑黏性流体作用的实际体．什么不可压流体？流体在动过程，其密变化可忽略流动，为不可缩流动6为什么体静压的方向垂直作面的法线？流体在止时不承受拉和切力，所流体静强的向必然沿着作面的内法线方7为什么平面必等压面由于深相等的，压强相同，些深相同的所组成平面是个水平，可见水面是压处处相的面，水平必是等面。8什么是压面？足等压的三个件是么？在同一液体中,如果各的压强相等由压强等的点成的面为等压。满足等面的三条件是种液体续液静止液。9什么是基米德理？无论是体或浮的压力均为物浸入体的体，也就物体排液体的积。10潜体或浮体重力G浮力作用，出现哪种情况重力大浮力，体下沉底。重等于力，物在任一深维持衡。重小于浮，物体出液体面，直液体部分所开的液重量等物体重为止。11等角速旋转动液体特征那些？（）等面是绕直轴旋的抛物簇（2在同一平面上轴心压最低边缘压最高。12．么是绝压强和对压强两者之有何关？通常提到压强是绝对压强还相对压？1个标准气压值帕（Pa）、水柱（mH2O、毫米银柱（）表示，其值各为多少？绝对压：以毫一点气存在的对真为零点算的压。

相对压：当地同高的大气强ap为零点起算压强。力表的数是对压强通常说的也是对压强1atm=101325pa=10.33mH2O=760mmHg.．什么自由表？大气相通的表面叫自由表面。．什么流线？么是迹？流线迹线区别是么？流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。区别：迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流体质点在某一固定瞬间运动方向的曲线。而迹线则是在时间过程中表示同一流体质点运动的曲线。．什么流场？们把流体流动占据的空间称为流场．什么欧拉法什么是格朗日？欧拉法：通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。拉格朗日法：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。17什么是恒定动？什是非定流动什么是匀流？么是均匀流什么是急流？什是渐变？运动平衡的流动，各点流速不随时间变化，由流速决定的压强、粘性力也不随时间变化，这种流动称之为恒定流动反之为非恒定流动。质点流速的大小和方向均不变的流动叫均匀流动，反之为非均匀流动。不均匀流动又按流速随流向变化的缓急，分为渐变流和急变流应用恒总统能方程时为什么过流面选在变流段均匀流？因为建恒定总的伯努方程时把（z+P/pg作为常提到积号外，只有渐流断面均匀流面的（Z+P/pg）=C19.在写总流能量方时，过断面上代表点、基面是否以任意取？为么？可以，为渐变断面或匀流断上（Z+P/pg）=C20.动能修正系数？量修正数？二的大小和速分布有关系？动能修正系数：总流有效断面上的实际动能对按平均流速算出假象动能的比值，流速分布越不均匀，值越大。动量修正系数：实际动量和按照平均流速计算的动量的比值，流速分布越不均匀，值越大。21什么是沿程失？什是局损失？流流态，内沿程力系数变化律？在沿程不变的管段上，流动阻力沿程也基本不变，称这类阻力为沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量损失为沿程损失。在边壁急剧变化的区域，阻力主要地集中在该00区域中及其附近，这种集中分布的阻力称为局部阻力。克服局部阻力的能量损失为局部损失。紊流光滑区（Re≥4000）

f(Re)紊流过渡区

f(Re,

KK)紊流粗糙区fdd

)22雷诺实验揭了流体在两流态，们是如定义的判别态的准是什么？并述其物意义。有压圆流，别准则临界值多少？层流：液层间不相混分层有则的动状态紊流：体质点运动轨是极不规的，各分流体互剧烈混。临界雷数作为断准则圆管流界雷诺数于23圆管层流流分布规？切力的分规律？u(r4

2

)

——容；J——水力坡度—动力黏；r——管径

R

——对的水力径24.尼古拉兹实验中沿程阻系数的化曲线分为几个区？请分阐述其变化规？湍流个不同区沿程力系的影响素以及成不同区的根本原因层流区层，紊过渡区紊流光区；流过渡；紊流糙区25.相同的水力条件，孔口由出流流量与管嘴流的流相比较哪一个大？为么会产这种现？管嘴常工的条件什么？在相同件下，嘴的过能力是口的1.32倍。收缩断面处空起的用。圆柱形管嘴的常工作件：作水头H0≤9.3m,管嘴长度l=(3~4)d.26什么叫孔口由出流淹没流？在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流。如出流到充满液体的空间，则称为淹没出流。27什么是有旋动？什是无流动？流体微团的旋转角速度不完全为零的流动称为有旋流动，流场中各点旋转角速度等于零的运动，成为无旋运动。28在流体力学，拉格日分法和欧分析法何区别拉格朗曰法着眼于流体中各质点的流动情况跟踪每一个质点观察与分析该质点的运动历程然后综合足够多的质点的运动情况以得到整个流体运动的规律。欧拉法着眼于流体经过空间各固定点时的运动情况它不过问这些流体运动情况是哪些流体质点表现出来的也不管那些质点的运动历程因此拉格朗曰分析法和欧拉分析法是描述流体的运动形态和方式的两种不同的基本方法。29什么叫流管流束、流断和元流流线组的管状面，称流管。管以的流体称为流。垂直流束的面称为流的过流面，当束的过断面限小时这根流就称为流。30什么是入口长度？于层、紊流别用什表示？从入口形成充发展的流的长称为口段长，以Xe表示。层流：Xe/d=0.028Re.流：Xe/d=50.31什么是单位能？压力作所能提给单位量流体能量称为单压能32什么是几何似、运相似动力相？什么力学相？几何相似是指流动空间几何相似，即形成此空间任意相应两线段交角相同，任意相应线段长度保持一定的比例。运动相似是指两流动的相应流线几何相似，即相应点的流速大小成比例，方向相同。动力相似是指要求同名力作用，相应的同名力成比例。33要保证两个动问题力学似所必具备的件是什？如果两个同一类的物理现象，在对应的时空点上，各标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，则称两个现象是相似的。要保证两个流动问题的力学相似，必须是两个流动几何相似，运动相似，动力相似，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。34什么是因次量纲）什么因次（纲）分法？因次是指物理量的性质和类别。因次分析法就是通过对现象中的物理量的因次以及因次之间互相联系的各种性质的分析来研究对象相似性的方法。．什么量纲（次）和原理？举例明完整的物理方程式中的各项的因次应相同的性质．为什虹吸管将水输到一定高度因为虹吸管内出现真空．什么泵的扬？所输送的单位重量流量的流体从进口道出口能量的增值，也就是单位重量流量的流体通过泵所获得的有效能量。．什么水力半？什么当量直？水力半：过流面面积湿周的值。量直径=4以水力半径39什么是气蚀象？产气蚀象的原是什么气蚀指浸蚀破坏材料之意，它是空气泡现象所产生的后果。产生原因：泵的安装位置高出吸液面的高度太大泵安装地点的大气压太低泵所输送的液体的温度过高。40试述沿程阻系数的化规？什么水力光？当层流次层的厚度大于壁面粗糙度的尺寸时，粗糙凸出的尺寸淹没在层流次层中，绝对粗糙度对液流没有影响，这种区域称为水力光滑区。41.什么是沿损失？程阻力数与哪因素关？在沿程不变的管段上，流动阻力沿程也基本不变，称这类阻力为沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量损失为沿程损失。与雷诺数和管壁粗糙度有关42.什么是滞参数？气流某面的流，设想无摩擦热过降低至时，断各参数达到的，称为气在该断的滞止数。滞参数下标“0表示43.气流速度断面的系有哪种？M<1为亚音流动说明速随断面增大而慢；随断面减少而快。超音速动，说速度随面的增而加；随断的减少减慢。M=1既气流度与当音速相，此时气体处临界态。44.自由紊流流的运，动力征是什？在自由紊流射流的主体段，射流各断面上速度分布是相似的，轴线速度越来越小，横截面积越来越大，质量流量也越来越大；个横截面上的动量守恒。45.何为自由流？何受限射？试述种射的结构形，并比有何同？出流到限大空中，流不受固边壁限制，由射流反之为限射流受限射的射流径和流不是一增加增大到定程度反而逐减小，其边界线橄榄形48.紊中为什存在性底层其厚度哪些因有关？厚度紊流分有何意义？在近壁，因液质点受壁面的制，能产生向运动没有混现象，速梯度du/dy很，滞切应τ=μdu/dy然起主要作。

粘性底厚度与雷诺数质点混能力有。

随增大，厚减小。性底层薄，但能量损失极大的响。49.紊流时的切应力哪两种式？他各与哪些因有关？主要作在哪些位？粘性切力——要与流粘度和层间速度梯有关。要作用近壁处附加切力——要与流的脉动度和体的密有关，要作用紊流核处脉动程较大地。50.拿两张薄纸，平提在手，当用顺纸间缝隙起时，薄纸是动，靠，还是张？为什？靠拢，速增大压强降紊流研中为什要引入均概念紊流，恒定与非恒流如何义？把紊流运动要素时均化后，紊流运动就简化为没有脉动的时均流动，可对时均流动和脉动分别加以研究。紊流中只要时均化的要素不随时间变化而变化的流动，就称为恒定流。“均匀一定是定流””恒定一定均匀流，这两说法是正确？为什么两句话是错误在恒定中质点流的大小方向均变的流为均匀动；在非恒流中，互平行直线流为均流2253.么是液的可压性？什情况下要考虑体的可缩性？液体的压缩性指：外界的强发生变化液体的积也随而发生变的性。液的可压性在一情况下以不虑，但当外界强变化大，必予以考虑55.试述恒定气流能方程中

p2

)p2

l静压，压，位，全压势压和压所表的意。静压：，

v动压：1，2位压：

a

Z)21全压：压和动之和p

v

2势压：压和位之和p

a

2总压：压，动和位压和56.古拉兹验分区及意义什么？①层流区②临界过渡区③流光滑区④流过度⑤紊流糙区意义：比较完地反应了沿程阻力系数的变化规律，揭示了程阻力系数变化的主要因素。57.差或温