工程流体力学考试重点-很准的哦
工程流体力学复习资料及答案
工程流体力学复习资料
一、判断题
1、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有
各点水静压强的平均值。√
2、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。×
3、外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为
4d
D
。√
4、流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。（×）
5、相对静止状态的等压面一定也是水平面。（×）
6、相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。（√）
7、处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。（×）
8、流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性
增大。（×）
9、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强（错误）
10、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。错误
11、粘滞性是液体产生水头损失的内因。答案：正确
12、液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。√
13、平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该压强
的作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。√
14、流线和迹线实质是一回事。ⅹ
15、实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。ⅹ
16、尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re有关。ⅹ
17、串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。√
18、紊流的沿程水头损失
f
h与流速v成正比。（×）
19、绝对压强可正可负。而相对压强和真空压强则恒为正值。（×）
20、当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。×
21、对于静止流体来说，其静压力一定沿着作用面内法线方向。√
22、欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础，通过对各个流体质点运动的
工程流体力学知识点
z1
p1 ρg
=
z2
p2 ρg
（1）其适用条件是：重力作用下静止的均质流体。
（2）几何意义：z 称为位置水头，p/ρg 称为压力水头，而 z＋p/ρg 称为测压
管水头。因此，静力学基本方程的几何意义是：静止流体中测压管水头为常数。
（3）物理意义：z 称为比位能，p/ρg 代表单位重力流体所具有的压力势能， 简称比压能。比位能与比压能之和叫做静止流体的比势能或总比能。因此，流体
dy
dz
ux (x, y, z, t) uy (x, y, z,t) uz (x, y, z,t)
6．流线的性质
（1）流线不能相交，但流线可以相切；
（2）流线在驻点（u=0）或者奇点（u→∞）处可以相交；
（3）稳定流动时流线的形状和位置不随时间变化；
（4）对于不稳定流动，如果不稳定仅仅是由速度的大小随时间变化引起的，
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《工程流体力学》知识点
第一章 流体的物理性质
一、学习引导
1．连续介质假设
流体力学的任务是研究流体的宏观运动规律。在流体力学领域里，一般不考
虑流体的微观结构，而是采用一种简化的模型来代替流体的真实微观结构。按照
这种假设，流体充满一个空间时是不留任何空隙的，即把流体看作是连续介质。
x x(a, b, c, t)
工程流体力学复习知识总结
一、
二、
三、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。（错误）
2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。（正确）
3.附面层分离只能发生在增压减速区。（正确）
4.等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。（错误）
5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。（错误）
6.平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。（正确）
7.流体的静压是指流体的点静压。（正确）
8.流线和等势线一定正交。（正确）
9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。（正确）
10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。（正确）
11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。（正确）
12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。（正确）
13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。（正确）
14.相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。（正确）
15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。（正确）
16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。（错误）
17.流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。（错误)
18流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。（错误）
四、填空题。
1、1mmH2O= 9.807 Pa
2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时 惯性力
与 粘性力 的对比关系。
5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q
工程流体力学复习重点概念
三、简答题
1、 稳定流动与不稳定流动。---在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变，这种流动称为稳定流；反之，通过空间点处得流体质点运动要素的全部或部分要素随时间改变，这种流动叫不稳定流。
2、 产生流动阻力的原因。---外因：水力半径的大小；管路长度的大小；管壁粗糙度的大小。内因：流体流动中永远存在质点的摩擦和撞击现象，质点摩擦所表现的粘性，以及质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性，才是流动阻力产生的根本原因。
3、 串联管路的水力特性。---串联管路无中途分流和合流时，流量相等，阻力叠加。串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和，后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。
4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？---不是固定不变的。通过层流边层厚度与管壁粗糙度值的大小进行比较。
水力粗糙管。水力光滑管；∆<∆>δδ
5、 静压强的两个特性。---1.静压强的方向是垂直受压面，并指向受压面。2.任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说任一点各方向的静压强均相等。
6、 连续介质假设的内容。---即认为真实的流体和固体可以近似看作连续的，充满全空间的介质组成，物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配。这一假设忽略物质的具体微观结构，而用一组偏微分方程来表达宏观物理量（如质量，数度，压力等）。这些方程包括描述介质性质的方程和基本的物理定律，如质量守恒定律，动量守恒定律等。
7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式为（22
222212111
【工程流体力学知识点大全】
2020学年工程流体力学知识点大全
第一章
1、流体定义
受任何微小切力都会产生连续变形（流动）的物质。
2、流体承受的作用力
流体承受的力主要为压力，流动的流体可以承受切力。
3、流体特性：
易流动性及粘性。
4、流体质点的概念
流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体，也称流体微团。
5、流体质点具有四层含义：
（1）宏观尺寸非常小；（2）微观尺寸足够大；（3）是包含有足够多分子的一个物理实体；（4）形状可以任意划分。
6、连续介质的概念：把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质，这就是流体的连续介质假设。
8、粘性的概念：
流体运动时内部产生切应力的性质叫作流体的粘性。
9、粘性产生的原因：分子间的相互引力；分子不规则热运动所产生的动量交换
10、牛顿内摩擦定律
物理意义：切应力与速度梯度成正比。
12、体胀系数：
当压强不变时，每增加单位温度所产生的流体体积相对变化率。
压缩系数：
当温度不变时，每增加单位压强所产生的流体体积相对变化率。
体积弹性系数：
每产生一个单位体积相对变化率所需要的压强变化量。
12、理想流体的概念
假定不存在粘性，即其==0的流体为理想流体或无粘性流体。
13、不可压缩流体的概念
压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体，或=C（常量）
14、流体的主要力学模型
连续介质、无粘性和不可压缩性
第2章流体静力学
1、作用在流体上的力
质量力（重力、惯性力）、表面力（法向力、切向力）
2、静压力特性：
方向性、等值性
4、等压面及选取
流体中压强相等的点组成的面叫等压面。
等压面的选取：（1）同种流体；2）静止；3）连续。
工程流体力学简答题-知识归纳整理
知识归纳整理
1. 什么是黏性?当温度变化时, 黏性怎么变化?为什
么？
当流体内部存在相对运动时.流体内 产生内摩擦力
妨碍相对运动的属性。
气体的粘性随温度的升高而升高；液体的粘性随温
度的升高而降低。
分子间的引力是形成液体粘性的主要原因。温度的
升高.分子间距离增大.引力减小。
分子作混乱运动时不同流层间动量交换是形成气
体粘性的主要原因。温度的升高.混乱运动强烈.动
量交换频繁.气体粘度越大
2. 解释：牛顿流体、理想流体
牛顿流体：切应力与速度梯度成正比的流体
理想流体：没有粘性的流体
3.流体静压强的两的特性是什么？
流体静压强的方向是作用面内法线方向.即垂直指
向作用面。
流体静压强的大小与作用面方位无关.是点坐标的
函数
4、画出下列曲面对应的压力体。（4分） ★
5. 分别画出下图中曲面A、B、C 对应的压力体（6分）
6.写出不可压缩粘性流体总流的能量方程式.并说明各项的物理意义和应用条件。
w h
z g p a z g p a +++=++22222112112g
v 2g v ρρ 2g
v 2
a 单位分量流体的动能
g
p ρ单位分量流体的压
能
z 单位分量流体的位能 w
h
单位分量流体的两
求知若饥，虚心若愚。
千里之行，始于足下。
断面间流动损失
不可压缩粘性流体在重力场中定常流动.沿流向任
两缓变流过流断面
7. 什么是流线？它有那些基本特性？
流场中某一瞬时一系列流体质点的流动方向线。
普通流线是一条光滑曲线、不能相交和转折
定常流动中.流线与迹线重合。
8. 解释：定常流动、层流流动、二元流动。
定常流动：运动要素不随时光改变
工程流体力学考试知识点
流体：受到微小剪切力的作用能够发生连续不断变形。（易于流动，没有固定形状）
紊流：是一种随机的三维非定常有旋流动。紊流的基本特征：1，不规则流动状态；2，参数随时间空间随机变化；3，空间分布大小形状各不相同漩涡；4，具有瞬息万变的流动特征；5，流动参数符合概率规律；6，相邻参数有关联。
镜像法：是确定干扰后流场的方法之一，是一种特别的奇点法。
连续模型：不考虑分子之间的间隔，而把流体看成由无数个流体微团所组成的宏观流体的连续流动。（必要性：不这样就只能用离散数学求解 合理性：对于分子的运动并不在意） 适用范围：物体特征尺寸/流体分子特征尺寸≧100时适用。
扩散性：流体的分子因随机运动产生矢量位移的运动。
压缩性：温度一定时，流体的体积随着着压力的升高而减少。不可压均质：c Dt D ==ρρ,0/ 黏性：流体微团发生相对滑移时产生切向阻力的性质。
表面力：作用在分离体表面上的力。质量力：通过某种力或场作用在全部流体质点上的力。 应力：单位面积上的负表面力。
雷诺应力：在不可压缩流体的雷诺方程中，j i -μμρ称为雷诺应力，当i=j 时为法相。
应力/变形张量：[P]/[S]它是描述运动黏性流体内任一点应力状态的物理量。
耗散函数：Γ表示单位时间内单位体积流体由机械能耗散成热能。i
i ij x P ∂∂'=μ 拉格朗日法：着眼于个别流体质点来研究流体运动。
欧拉法：着眼于流场空间点参数的变化来研究。
当地加速度：Q 变化引起速度变化。 迁移加：Q 不变，因管道形状导致速度改变。
欧拉法好处：1.欧拉法得到的是场，可以用场论分析。2.用欧拉法得到的运动方程是一阶。
工程流体力学复习知识总结
性就越大 2、请详细说明作用在流体上的力。 作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力，表面力是指作用
在所研究流体表面上的力，它是由流体的表面与接触的物体的相互作用 差生的，质量力是流体质点受某种力场的作用力，它的大小与流体的质 量成正比
3、简述连续介质假说。 连续介质假说将流体区域看成由流体质点连续组成，占满空间而没 有间隙，其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。从而使微观运动 的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性 达到了和谐的统一。（宏观无限小 微观无限大） 4、何谓不可压缩流体？在什么情况下可以忽略流体的压缩性？ 除某些特殊流动问题，工程实际中将液体看作是密度等于常数的不 可压缩流体，当气体的速度小于70m/s 且压力和温度变化不大时也可近 似地将气体当作不可压缩流体处理 5、流体静压力有哪两个重要特征？ 特征一：在平衡的流体中，通过任意一点的等压面，必与该点所受 的质量力互相垂直。 特征二：当两种互不相混的液体处于平衡时，它们的分界面必为等 压面。 6、不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上，如果液深相同，容器底部 的面积相同，试问作用于容器底部的总压力是否相同？桌面上受到的 容器的作用力是否相同？为什么？ 容器底部的总压力=液体压强x面积，而压强由液深决定（同种液体）， 所以作用于容器底部的总压力相同； 桌面上所受力是整个储有液体容器的重力，桌面上受到的容器的作用力 因容器总重量不同而不同。 本题目也有漏洞：不同形状的敞开的贮液容器，体积关系不能确定，其 总重量不一定相同或也不一定不同。 7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关？ 质量力（在平衡点流体中，通过任意一点的等压面必须与该店所受的质 量力互相垂直） 8、静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体？或者两者 都可？为什么？ 流体处于静止或相对静止状态时，各流体质点间没有相对运动，速 度梯度等于零，切向应力也等于零，这样流体的粘性就显现不出来了 9、叙述帕斯卡原理，试举例说明它在工程中的应用。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析
名词解释
1、雷诺数
2、流线
3、压力体
4、牛顿流体
5、欧拉法
6、拉格朗日法
是非题。
) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 填空题。
《工程流体力学》复习题及参考答案
整理人：郭冠中 内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程 09级1班 使用专业：热能与动力工程
7、湿周8、恒定流动9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流
12、流场13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流
17、浓差或温差射流18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点
22、自动模型区
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。 (
2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。 (
3. 附面层分离只能发生在增压减速区。 (
4. 等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。 (
5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。 (
6. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。 (
7. 流体的静压是指流体的点静压。 (
8. 流线和等势线一定正交。 (
9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。 (
10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加， 速度增加，压力减小。(
11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 (
12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加， 速度减小，压力增加。(
13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。 (
14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。 (
15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。 (
16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。 (
工程流体力学总复习题
⼯程流体⼒学总复习题
⼯程流体⼒学总复习题
⼀、名词解释
1. .流体：易流动的物质，包括液体和⽓体。
2.理想流体：完全没有黏性的流体。
3.实际流体：具有黏性的流体。
4.黏性：是流体阻⽌发⽣变形的⼀种特性。
5.压缩性：在温度不变的条件下，流体在压⼒作⽤下体积缩⼩的性质。
6.膨胀性：在压⼒不变的条件下，流体温度升⾼时，其体积增⼤的性质。
7. ⾃由液⾯：与⼤⽓相通的液⾯。
8.重度：流体单位体积内所具有的重量。
9.压⼒中⼼：总压⼒的作⽤点。
10.相对密度：某液体的密度与标准⼤⽓压下4℃(277K)纯⽔的密度之⽐。
11.密度：流体单位体积内所具有的质量。
12.控制体：流场中某⼀确定不变的区域。
13.流线：同⼀瞬间相邻各点速度⽅向线的连线。
14. 迹线：流体质点运动的轨迹。
15.⽔⼒坡度：沿流程单位长度的⽔头损失。
16.扬程：由于泵的作⽤使单位重⼒液体所增加的能量，叫泵的扬程。
17.湿周：与液体接触的管⼦断⾯的周长。
18.当量长度：把局部⽔头损失换算成相当某L当管长的沿程⽔头损失时，L当即为当量长度。
19.系统：包含确定不变流体质点的任何集合。
20.⽔⼒粗糙：当层流底层的厚度⼩于管壁粗糙度时，即管壁的粗糙突起部分或全部暴露在紊流区中，造成新的能量损失，此时的管内流动即为⽔⼒粗糙。
21.压⼒体：是由受压曲⾯、液体的⾃由表⾯或其延长⾯和由该曲⾯的最外边界引向液⾯或液⾯延长⾯的铅垂⾯所围成的封闭体积。
22.长管：可以忽略管路中的局部⽔头损失和流速损失的管路。
23.短管：计算中不可以忽略的局部⽔头损失和流速损失的管路。
工程流体力学知识点总结
工程流体力学知识点总结
考试题型一填空题 102分 20分二选择题102分 20分三计算题 4题共40分四论述题 2题每题10分共20分第二章流体的主要物理性质第二章流体的主要物理性质第二章流体的主要物理性质第二章流体的主要物理性质三流体的粘性 1流体的粘性液体在外力作用下流动或有流动趋势时其内部因相对运动而产生内摩擦力的性质静止液体不呈现粘性第二章流体的主要物理性质第二章流体的主要物理性质恩氏粘度与运动粘度的换算关系第二章流体的主要物理性质流体静力学流体静力学流体静力学流体静力学流体静力学 1不可压缩流体的静压强基本公式流体静力学该式为重力场中不可压缩流体的静压强基本方程式流体静力学流体静压强基本方程式表明流体静力学 2流体静压强基本方程式的物理意义流体静力学流体静力学流体静力学流体静力学流体静力学第四章流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体运动学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础流体动力学基础例试求射流对挡板的作用力相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析相似理论与量纲分析
第七章流体在管路中的流动主要讨论液体流经圆管及各种接头时的流动情况进而分析流动时所产生的能量损失即压力损失液体在管中的流动状态直接影响液流的各种特性流体在管路中的流动流体在管路中的流动流体在管路中的流动雷诺数是惯性力对粘性力的无量纲比值 Re↑→惯性力起主导作用→紊流 Re↓→粘性力起主导作用→层流流体在管路中的流动流体在管路中的流动在半径为r处取一层厚度为dr的微小圆环面积通过此环形面积的流量为流体在管路中的流动 1紊流流动时的流速分布三个区域流体在管路中的流动流体在管路中的流动局部压力损失是液体流经阀口弯管通流截面变化等所引起的压力损失液流通过这些地方时由于液流方向和速度均发生变化形成旋涡如下图使液体的质点间相互撞击从而产生较大的能量损耗流体在管路中的流动局部压力损失计算公式流体在管路中的流动流体在管路中的流动流体在管路中的流动第八章孔口流动孔口流动孔口流动流量与小孔前后的压差的平方根以及小孔面积成正比与粘度无关沿程压力损失小通过小孔的流量对工作介质温度的变化不敏感常用作调节流量的器件孔口流动孔口流动其中的流量系数Cd在有关液压设计手册中查得当Re 2000时保持在08左右短孔加工比比薄壁小孔容易因此特别适合于作固定节流器使用孔口流动液压冲击和气穴现象定义在液压系统中由于某种原因引起液体中产生急剧交替的压力升降的阻力波动过程危害出现冲击时液体中的瞬时峰值压力往往比正常工作压力高好几倍它不仅会损坏密封装置管道和液压元件而且还会引起振动与噪声有时使某些压力控制的液压元件产生误动作造成事故原因流道的突然堵塞或截断液压冲击若将阀门突
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一、 是非题。
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。 （ ）
2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。 （ ）
3. 附面层分离只能发生在增压减速区。 （ ）
4. 等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。 （ ）
5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。 （ ）
6. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。 （ ）
7. 流体的静压是指流体的点静压。 （ ）
8. 流线和等势线一定正交。 （ ）
9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。 （ ） 10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。（ ） 11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 （ ） 12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。（ ） 13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。 （ ） 14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。 （ ） 15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。 （ ） 16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。 （ ）
17. 流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。
（ ） 18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。 （ ） 二、 填空题。
1、1mmH 2O= Pa
2、描述流体运动的方法有 和 。
3、流体的主要力学模型是指 、 和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时
与 的对比关系。
5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q 为 ，总阻抗S
工程流体力学复习知识总结
一、是非题.
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面. （错误）
2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。（正确）
3.附面层分离只能发生在增压减速区。（正确）
4.等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少. （错误）
5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。（错误）
6.平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数. (正确）
7.流体的静压是指流体的点静压。（正确）
8.流线和等势线一定正交. (正确)
9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动. （正确)
10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。（正确)
11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 (正确）
12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。（正确）
13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心. (正确)
14.相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量. （正确）
15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。（正确）
16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。（错误)
17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。(错误 )
18流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。（错误)
二、填空题。
1、1mmH2O= 9.807 Pa
2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时惯性力
与粘性力的对比关系.
5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为,总阻抗S
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1. 质量力：质量力是作用于每一流体质点（或微团）上的力，与体积或质量成正比。
2. 表面力：表面力是作用在所考虑的流体表面上的力，且与流体的表面积大小成正比。外界通过接触传递，与
表面积成正比的力。
3. 当不计温度效应，压强的变化引起流体体积和密度的变化，称为流体的压缩性。当流体受热时，体积膨胀，
密度减小的性质，称为流体的热胀性。
4. 单位压强所引起的体积变化率（压缩系数dp
dV
V p 1-
=α）。↑p α越容易压缩。
↓↑⇒=-==E d dp dV dp V
E P P αρ
ρα,。 5. 单位温度所引起的体积变化率（体积热胀系数dT
dV
V V 1=
α）。 6. 黏性是流体抵抗剪切变形的一种属性。当流体内部的质点间或流层间发生相对运动时，产生切向阻力（摩擦
力）抵抗其相对运动的特性，称作流体的黏性。流体的黏性是流体产生流动阻力的根源。 7. dy du A
F μ= 其中F ——内摩擦力，N ；dy
du ——法向速度梯度，即在与流体方向相互垂直的y 方向流体速度的变化率，1/s ；μ——比例系数，称为流体的黏度或动力黏度，s Pa ∙。 8. dy
du
μ
τ= 表明流体层间的内摩擦力或切应力与法向速度梯度成正比。 9. 液体的黏度随温度升高而减小，气体的黏度则随温度升高而增大。液体主要是内聚力，气体主要是热运动。
温度↑： 液体的分子间距↑ 内聚力↓； 气体的分子热运动↑ 分子间距↓ 内聚力↑。 10. 三大模型：1）连续介质模型；2）不可压缩流体模型；3）理想流体模型。
11. 当把流体看作是连续介质后，表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体中也应该是连续分布
工程流体力学复习重点
工程流体力学复习重点
一般把符合牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体，如水，空气，汽油，煤油，乙醇。不符合牛顿内摩擦定律的流体，称为非牛顿流体，如聚合物溶液，泥浆，血浆，新拌水泥砂浆，新版混凝土，泥石流。黏度主要与流体的种类和温度有关，黏性是流体分子间的内聚力和分子不规则的热运动产生动量交换的结果。假设黏度不存在的流体称为理想流体。
作用在流体隔离器表面的力（其大小与作用面积成正比）称为表面力。与力正交的应力称为压应力或压力，与作用面平行的应力称为剪应力。
作用于流体隔离体内每个流体微团上，其大小与流体质量成比例的力称为质量力。对于非惯性坐标系，质量力还包括惯性力。平衡流体中的应力垂直于作用面，并沿着作用面的内法线方向平衡流体中任一一点的静压强大小与其作用面的方位无关
等压面：由平衡流体中压力相等的点组成的平面或曲面称为等压面。等压表面的两个性质：1。等压面与等势面重合。2.等压面恒定且与质量力正交。压力的测量是基于没有大气分子就没有绝对真空的假设。它被称为绝对压力，用单位表示。
绝对压强和相对压强是按两种不同基准计量的压强，它们之间相差一个当地大气压强pa值
拉格朗日方法关注流体中每个粒子的运动，研究每个粒子的运动过程，然后综合所有被研究流体粒子的运动，得出整个运动的研究规律。
欧拉法：以流场内空间点作为研究对象，研究质点通过空间点时运动参数随时间的变化规律把足够的空间点综合起来，得出整个流场的规律。
如果流场中某个空间点上的所有运动元素都不随时间变化，这种流动称为恒定流，否则称为非定常流。
运动要素仅随一个坐标变化的流动称为一元流。
工程流体力学复习知识总结
一、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。（错误）
2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。（正确）
3.附面层分离只能发生在增压减速区。 (正确）
4.等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。（错误）
5.相对静止状态的等压面一定也是水平面. （错误）
6.平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。（正确)
7.流体的静压是指流体的点静压. (正确）
8.流线和等势线一定正交。（正确）
9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动. （正确）
10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加,压力减小。（正确）
11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。（正确)
12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小，压力增加。(正确）
13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。（正确）
14.相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。（正确）
15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。（正确）
16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面. （错误）
17。流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。（错误 )
18流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。（错误）
二、填空题。
1、1mmH2O= 9.807 Pa
2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法 .
3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性.
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动时惯性力
与粘性力的对比关系。
5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q为,总阻抗S
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1. 质量力：质量力是作用于每一流体质点（或微团）上的力，与体积或质量成正比。
2. 表面力：表面力是作用在所考虑的流体表面上的力，且与流体的表面积大小成正比。外
界通过接触传递，与表面积成正比的力。
3. 当不计温度效应，压强的变化引起流体体积和密度的变化，称为流体的压缩性。当流体
受热时，体积膨胀，密度减小的性质，称为流体的热胀性。 4. 单位压强所引起的体积变化率（压缩系数dp
dV
V p 1-
=α）。↑p α越容易压缩。
↓↑⇒=-==E d dp dV dp V
E P P αρ
ρα,。 5. 单位温度所引起的体积变化率（体积热胀系数dT
dV
V V 1=
α）。 6. 黏性是流体抵抗剪切变形的一种属性。当流体内部的质点间或流层间发生相对运动时，
产生切向阻力（摩擦力）抵抗其相对运动的特性，称作流体的黏性。流体的黏性是流体产生流动阻力的根源。 7. dy du A
F μ= 其中F ——内摩擦力，N ；dy
du ——法向速度梯度，即在与流体方向相互垂直的y 方向流体速度的变化率，1/s ；μ——比例系数，称为流体的黏度或动力黏度，
s Pa •。
8. dy
du
μ
τ= 表明流体层间的内摩擦力或切应力与法向速度梯度成正比。 9. 液体的黏度随温度升高而减小，气体的黏度则随温度升高而增大。液体主要是内聚力，
气体主要是热运动。温度↑： 液体的分子间距↑ 内聚力↓； 气体的分子热运动↑ 分子间距↓ 内聚力↑。
10. 三大模型：1）连续介质模型；2）不可压缩流体模型；3）理想流体模型。
11. 当把流体看作是连续介质后，表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体
中也应该是连续分布的。优点：可将流体的各物理量看作是空间坐标和时间的连续函数，从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。
12. 流体静压强的特性：1）流体静压强的方向垂直指向受压面或沿作用面的内法线方向；2）
平衡流体中任意一点流体静压强的大小与作用面的方位无关，只与点的空间位置有关。
13. 01,01,01=∂∂-=∂∂-=∂∂-
z
p
Z y p Y x p X ρρρ。)(Zdz Ydy Xdx dp ++=ρ全微分方程。 14. 在平衡流体中，压强相等的各点所组成的面称为等压面。特性：1）在平衡流体中，通
过任意一点的等压面，必与该点所受的质量力相互垂直。当流体处于绝对静止时，等压面是水平面。2）当两种互不相溶的液体处于平衡状态时，分界面必定是等压面。 15. 对于不可压缩流体，密度ρ是常数，C g
p
z =+
ρ：不可压缩流体静压强基本议程式的物理意义是：z 是单位重量流体对基准平面的位能，
g
p
ρ是单位重量的流体具有的压力能，单位重量静止流体的压力能g
p
ρ和位能z 之和为一常数。这是能量守恒定律在静止流体能量特性的表现。
16. 压强的计量基准：以完全真空（0'
=p ）为基准起算的压强称为绝对压强，用'
p 表示。
以当地大气压强为基准来计量的压强称为相对压强，用p 表示。绝对压强'
p 总是正值，
而相对压强p 则可正可负。a p p p -='
，绝对压强和相对压强之差是一个当地大气压
a p 。
17. 压强的三种度量单位：1）用单位面积上的力来表示，即应力单位。以压强的基本定义
出发：Pa （N/m ）；2）以大气压的倍数表示。以大气压来表示：标准大气压 atm 温度为0℃，海平面上的压强，即101.325kPa 。工程大气压 at 海拔200米处的正常大气压 1at=1kgf/cm2，1kgf=9.8N ；3）以液柱高度表示压强。以液柱表示：mH2O,mmH2O 或mmHg 。
18. X C X C X A p A gh P ==ρ 液体作用在柱面上水静压力的水平分力，其大小等于作用在
该柱面在铅垂平面的投影面上的水静压力。水平分力的作用线通过投影面积的压强中心，方向指向柱面。C h 为平面X A 形心C 处的淹没深度。
19. P Z gV P ρ= 液体作用在柱面上水静压力的铅直分力等于压力体内液体的重量。 20. 22
Z X P P P +=
合力P 的作用线与水平线的夹角为：)/arctan(X Z P P =θ
21. 压力体：
实压力体：压力体abc 包含液体体积，垂直分力方
向垂直向下。
虚压力体：压力体abc 不包含液体体积，垂直分力方
向垂直向上。
22. 描述流体运动的两种方法：1）拉格朗日法：是以流场中每一流体质点作为描述对象的
方法，它以流体个别质点随时间的运动为基础，通过综合足够多的质点运动而获得整个流动规律。2）欧拉法；是以流体质点流经流场中各空间点的运动即以流场作为描述对象研究流动的方法。
23. 欧拉法加速度表达式：z
w w
y w v x w u t w a z v w y v v x v u t v a z u w y u v x u u t u a z y x ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=
，加速度由两部分组成：第一
b
c
a
b
a
c
部分是由于某一空间点上的流体质点的速度随时间的变化而产生的，称为当地加速度，又称为时变加速度，
t
w
t v t u ∂∂∂∂∂∂,
,；第二部分是某一瞬时由于流体质点的速度随空间点的变化而引起的，称为迁移加速度，又称为位变加速度，z
u
w y u v x u u ∂∂∂∂∂∂,,，当地加速度和迁移加速度之和称为总加速度。
24. 恒定流：又称定常流，是指流场中的流体流动时空间点上各运动要素均不随时间而变化
的流动。
25. 非恒定流：又称非定常流，是指流场中的流体流动空间点上各水力运动要素随时间的变
化而变化的流动。
26. 流线：是某一瞬时在流场中所作的一条曲线，在这条曲线上的各流体质点的速度方向都
与该曲线相切，因此流线是同一时刻，不同流体质点所组成的曲线。（1）同一时刻的不同流线，不能相交；（2）流线不能是折线，而是一条光滑的曲线；（3）流线簇的疏密反映了速度的大小。
27. 均匀流：是指流场中同一条流线各空间点上的流速相同的流动，否则，则为非均匀流。 28. 非均匀流：非均匀流流场中相应点的流速大小或方向同时沿程改变，即沿流程方向速度
分布不均匀。
29. 渐变流是流速的大小和方向沿流线逐渐改变的非均匀流。两个重要性质：1）渐变流过
流断面近似为平面；2）渐变流过流断面上的压强近似按静压分布即C p
z =+γ
，C 为
常数。
30. 急变流是流速的大小和方向沿程急剧改变的流动，其特征是流线间夹角很大或曲率半径
较小或二者兼而有之，流线是曲线，过水断面不是一个平面。
31. 根据流场中各运动要素与空间坐标的关系，流体运动又分为一维流动、二维流动和三维
流动。若流体的运动要素是三个空间坐标和时间t 的函数，这种流动称为三维流动。若只是两个空间坐标和时间t 的函数，就称为二维流动。若仅是一个空间坐标和时间t 的函数，则称为一维流动。
32. 流束：过流体中任一过流断面上各点作流线，则得到充满流管的一束流线簇，称为流束。
在流束中与各流线相铝直的横截面称为过流断面。
33. （1）有压流动：总流的全部边界受固体边界的约束，即流体完全充满流道的流动；（2）