流體力學(xué)簡答商業(yè)期末復(fù)習(xí)必備

1、PAGE PAGE 31.等壓面有什么性質(zhì)？ 1）等壓面與質(zhì)量力正交。2）質(zhì)量力只有重力作用的流體的等壓面是水平面。3）等壓面就是等勢面。4）自由液面和液體的交界面是等壓面。2.流線有什么性質(zhì)？ 1）流線不能相交也不能是折線。2)流線疏的地方速度小，流線密的地方速度大。3)恒定流時，流線和跡線重合。4)固體邊界附近的流線與固體邊界重合。3.均勻流具有的特征是什么？過水斷面為平面，過水斷面形狀、尺寸沿程不變；同一流線上的流速相等，流速分布相同，平均流速相同；過流斷面上動水壓強按靜水壓強分布4.“恒定流與非恒定流”，“均勻流與非均勻流”，“漸變流與急變流”是如何定義的？(1)液體運動時，若任何空間

2、點上所有的運動要素都不隨時間而改變，這種水流稱為恒定流。若任何空間點上所有的運動要素隨時間發(fā)生了變化，這種水流稱為非恒定流。(2)在恒定流中，液流同一流線上液體質(zhì)點流速的大小和方向均沿程不變地流動，稱為均勻流。當流線上各質(zhì)點的運動要素沿程發(fā)生變化，流線不是彼此平行的直線時，稱為非均勻流。(3)流線接近于平行直線的流動稱為漸變流，流線的曲率較大，流線之間的夾角也較大的流動，稱為急變流。5.試用能量方程解釋飛機的升力是如何產(chǎn)生的。答：飛機機翼呈上凸下凹狀，當空氣流經(jīng)機翼時，其上側(cè)流速較大，壓力較??；下側(cè)流速較小壓力較大，從而在機翼上下產(chǎn)生了一個壓力差，此即為飛機的升力。6.用伯努利能量方程解釋為什

3、么在炎熱的夏天，當火車開動后，車廂里頓時會有風從車廂兩側(cè)吹進？答：當火車開動后，車廂內(nèi)的空氣獲得一定的流速，該流速遠大于火車周圍的空氣流速。由伯努利方程7.總流能量方程的物理意義是什么？試說明方程中各項的物理意義？答：總流的能量方程表述為：它的物理意義是：水流只能從總機械能大的地方流向總機械能小的地方。各項物理意義如下：z總流過水斷面上單位重量液體所具有的位能，簡稱為單位位能；總流過水斷面上單位重量液體所具有的壓能，簡稱為單位壓能；總流過水斷面上單位重量液體所具有的平均勢能，簡稱為單位勢能；總流過水斷面上單位重量液體所具有的平均動能； 總流過水斷面上單位重量液體所具有的總能量，即總機械能；8.

4、試用能量方程解釋在悶熱無風的夏天，當火車運行時，風會從兩側(cè)的車窗徐徐吹進。答：但火車運行時，車廂附近的空氣由于粘性的作用，會跟隨車廂一道運動，且越靠近車廂，空氣的速度越大。這樣，由能量方程可知，越靠近車廂處，空氣的壓強就越小。從而產(chǎn)生了一個指向車廂的壓力差。在此壓差的作用下，空氣就經(jīng)由車窗被吹進了車廂內(nèi)。9.什么是水力半徑？什么是濕周？圓管的水力半徑與直徑什么關(guān)系？濕周：過流斷面與固體邊界相接處的周界線。水力半徑：過流斷面與濕周的比。圓管水力半徑是直徑的四分之一。10.什么是層流？什么是湍流？怎么判斷層流和湍流？層流和湍流的沿程損失和速度什么關(guān)系？層流：當流速較小時，流層與流層之間互不干擾，互

5、不摻混。湍流：當流速較大時，流層與流層之間相互摻混，流體質(zhì)點的流動處于完全無規(guī)則的亂流狀態(tài)。區(qū)分層流和湍流的是雷諾數(shù)，雷諾數(shù)大于2000屬于湍流，雷諾數(shù)小于等于2000屬于層流。層流時沿程損失與速度的一次放成正比，湍流時沿程損失與速度的1.75至2此方成正比。11.輸水管的流量，水溫一定，隨管徑增大，雷諾數(shù)如何變化？為什么？答：流量、水溫一定時，隨管徑增大，雷諾數(shù)變小。由雷諾數(shù)的表達式，在流量、水溫一定的條件下，均不變，雷諾屬于管徑成反比，隨著管徑d的增大，雷諾數(shù)變小。12.什么是并聯(lián)管路？它有哪些特點？ 答：具有相同節(jié)點的管段組成的管路稱為并聯(lián)管路。特點：（1）流量疊加：并聯(lián)節(jié)點上的總流量為

6、各支管中流量之和，即；（2）并聯(lián)各支管上的阻力損失相等，即。（1分）（3）總的阻抗平方根的倒數(shù)等于各支管阻抗平方根倒數(shù)之和，即13.勢函數(shù)有哪些性質(zhì)？流函數(shù)有哪些性質(zhì)？勢函數(shù)：無旋必等勢。速度在某一方向的分量等于速度勢函數(shù)在這個方向的偏導(dǎo)數(shù)。速度勢函數(shù)是一個調(diào)和函數(shù)。任意曲線上的速度環(huán)量等于曲線兩端點上速度勢函數(shù) 值之差。而與曲線的形狀無關(guān)等勢面與流線垂直。流函數(shù):不可壓縮流體平面流動，流函數(shù)永遠滿足連續(xù)性方程。對于不可壓縮流體的平面勢流，流函數(shù)也是調(diào)和函數(shù)。平面流動中，通過兩條流線間任一曲線單位厚度的體積流量等于兩條流線的流函數(shù)之差。14.什么是邊界層？邊界層有什么特征？答：邊界層是緊靠物體

7、表面流速從零迅速增加到與來流速度相同數(shù)量級的薄層。特征：1）與物體的長度相比，邊界層的厚度很?。?）邊界層內(nèi)的速度梯度很大；3）邊界層沿流動方向逐漸增厚；4）由于邊界層很薄，可近似地認為，邊界層中各截面上的壓強等于同一截面上邊界層外邊界上的壓強；5）在邊界層內(nèi)，粘滯力相對慣性力不能忽略，兩者處于同一兩級；6）邊界層內(nèi)流體的流動和管內(nèi)流動一樣。1.湍流：流體質(zhì)點的遠動軌跡是 極不規(guī)則的，各部分相互混雜，這種流動狀態(tài)稱為紊流。2.流線的定義：在某一時刻，個點的切線方向與通過該點的流體質(zhì)點的流速方向重合的空間去曲線。3. HYPERLINK 3/zskj/3010/%C5%E4%D6%C3%D0%E

8、9%C4%E2%C4%BF%C2%BC%B0%E6%B1%BE/fluid/d03z/01j/d030110.htm l plob#plob 流線的性質(zhì)： a、同一時刻的不同流線，不能相交。 b、流線不能是折線，而是一條光滑的曲線或直線。 c、流線越密處，流速越大，流線越稀處，流速越小。4.溫度變化對流體的粘度有什么影響，并簡要說明原因。液體的粘度隨溫度升高而減??；氣體的粘度隨溫度升高而增大。原因：粘滯性是分子間的吸引力和分子不規(guī)則的熱運動產(chǎn)生動量交換的結(jié)果。溫度升高，分子間吸引力降低，動量增大；反之，溫度降低，分子間吸引力增大，動量減小。對于液體，分子間的吸引力是決定性因素。對于氣體分子間的

9、熱運動產(chǎn)生動量交換是決定性因素。5.相對平衡的流體的等壓面是否為水平面？為什么？什么條件下的等壓面是水平面？ HYPERLINK 3/zskj/3010/%C5%E4%D6%C3%D0%E9%C4%E2%C4%BF%C2%BC%B0%E6%B1%BE/fluid/d02z/04j/d020410skt.htm l # 不一定，因為相對平衡的流體存在慣性力，質(zhì)量力只有重力作用下平衡流體的等壓面是水平面。6.簡述紊流的定義及特性。紊流：液體質(zhì)點的運動軌跡是極不規(guī)則的，各部分流體摻混劇烈，這種流動狀態(tài)稱為紊流。特性：無序性、隨機性、有旋性、混摻性。流體質(zhì)點不再成層流動，而是呈現(xiàn)不規(guī)則紊動，流層間質(zhì)點

10、相互混摻，為無序的隨機運動。7.簡述層流的定義及特性。層流：液體層間有規(guī)則的流動狀態(tài)稱為層流。特性：有序性。水流呈層狀流動，各層的質(zhì)點互不混摻，質(zhì)點作有序的直線運動。8.什么是粘滯性？什么是牛頓內(nèi)摩擦定律？不滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體是牛頓流體還是非牛頓流體？ 粘滯性是當流體流動時，在流體內(nèi)部顯示出的內(nèi)摩擦力性質(zhì)牛頓內(nèi)摩擦定律是： ；不滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體是非牛頓流體。9.為什么水平面必是等壓面？由于深度相等的點，壓強也相同，這些深度相同的點所組成的平面是一個水平面，可見水平面是壓強處處相等的面，即水平面必是等壓面。什么是等壓面？滿足等壓面的三個條件是什么？ HYPERLINK 3/zskj

11、/3010/%C5%E4%D6%C3%D0%E9%C4%E2%C4%BF%C2%BC%B0%E6%B1%BE/fluid/d02z/04j/d020410skt.htm l # 等壓面是指流體中壓強相等的各點所組成的面。滿足等壓面的三個條件是同種液體連續(xù)液體靜止液體。10.流線與跡線的區(qū)別是什么？區(qū)別：跡線是流場中流體質(zhì)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(zhì)點組成的，它是表示這無究多個流體質(zhì)點在某一固定瞬間運動方向的11.什么是歐拉法？通過描述物理量在空間的分布來研究流體運動的方法稱為歐拉法。12.什么叫孔口自由出流和淹沒出流？在容器側(cè)壁或底壁上開一孔口，容器中的液體自孔口出流到

12、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。 13.在流體力學(xué)中，拉格朗曰分析法和歐拉分析法有何區(qū)別？拉格朗曰法著眼于流體中各質(zhì)點的流動情況跟蹤每一個質(zhì)點觀察與分析該質(zhì)點的運動歷程然后綜合足夠多的質(zhì)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(zhì)點表現(xiàn)出來的也不管那些質(zhì)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 。14.什么是粘滯性 粘滯性是當流體流動時在流體內(nèi)部顯示出的內(nèi)摩擦力性質(zhì)。 15.為什么水平面必是等壓面 答由于深度相等的點壓強也相同這些深度相同的點所組成的平面是一個水平面可見水平面是壓強處處相等的面即水平面必是等壓面。 16.潛體或浮體在重力G和浮力P的作用會出現(xiàn)哪三種