工程流体力学第一章习题

第一章小结

1、流体的特征

与固体的区别：静止状态下，只能承受压力，一般不能承受拉力与抵抗拉伸变形。

在任意剪切力作用下，流体将发生连续的剪切变形（流动），剪切力大小正比于剪切变形速率。固体所受剪切力大小则正比于剪切变形量。

液体与气体的区别：难于压缩；有一定的体积，存在一个自由液面；

2、连续介质

连续介质模型：把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的一种连续介质，且其所有的物理量都是空间坐标和时间的连续函数的一种假设模型。

流体质点：几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。

3、粘性

流体在运动（流动）的状态下，产生内摩擦力以抵抗流体变形的性质。粘性是流体的固有属性。

牛顿内摩擦定律（粘性定律）：液体运动时，相邻液层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。

动力粘性系数μ：反映流体粘滞性大小的系数。

国际单位：牛·秒/米2， N.s/m2 或：帕·秒

运动粘性系数ν：ν=μ/ρ国际单位：米2/秒， m2/s

粘度的影响因素：温度是影响粘度的主要因素。当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。

粘滞性是流体的主要物理性质，它是流动流体抵抗剪切变形的一种性质，不同的流体粘滞性大小用动力粘度μ或运动粘度v来反映。其中温度是粘度的影响因素：随温度升高，气体粘度上升、液体粘度下降。

复习题

1.连续介质假设意味着。

(A)流体分子互相紧连 (B) 流体的物理量是连续函数

(C) 流体分子间有空隙 (D) 流体不可压缩

2.流体的体积压缩系数k 是在条件下单位压强变化引起的体积变化率。

(A) 等压 (B) 等温 (C) 等密度

3.水的体积弹性模数空气的弹性模数。

(A) 小于 (B) 近似等于 (C) 大于

4.静止流体剪切应力。

(A) 不能承受 (B) 可以承受 (C) 能承受很小的 (D)具有粘性时可承受

5.温度升高时，空气的粘性系数。

(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变

6.运动粘性系数的单位是。

(A)s/m2 (B) m2/s (C)N·s/m2 (D) N·m/s

7.动力粘性系数μ与运动粘性系数ν的关系为μ=。

(A)ρν (B)ν/ρ (C) ν/p (D) pν

8.流体的粘性与流体的无关。

(A) 分子内聚力 (B) 分子动量交换 (C) 温度 (D) 速度梯度

思考题

1. 流体的切应力与剪切变形速率有关，而固体的切应力与剪切变形大小有关。

2.流体的粘度与哪些因素有关？它们随温度如何变化？

流体的种类、温度、压强。液体粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

3.为什么荷叶上的露珠总是呈球形？

表面张力的作用。