《流体力学》2015-2016-2 复习提纲

第三章
流体运动学基础
1.描述流体运动的两种方法的定义、区别 2.欧拉法表示的质点加速度（式 3-6a，当地加速度或时变加速度+迁移加速度或位变加速度 的理解） 3. 迹线、流线、定常流动、非定常流动、均匀流动、非均匀流动、一元流动、二元流动、 三元流动、流管、流束、总流、过流断面、湿周、水力半径、水力直径、流量、平均流速、 动能修正系数、动量修正系数的定义； 4. 流线的性质★；总流的分类。 5. 三元、非定常流动、可压缩流体的连续性方程（式 3-19★）及其物理意义，及其简化 (3-21,3-22), 例题 3-2 6. 一元定常不可压缩总流的连续性方程(3-23★)及其物理意义 7. 流体微团的运动可分解为平移、旋转和变形运动，
13. 液体的相对平衡的定义 （1）容器与液体一起作等加速 的直线运动，等压面（含自由液面）为一组斜平面族， 与水平面夹角为 arctan(a / g ) ； （2）容器与液体一起作等角速都 的回转运动，等压面（含自由液面）为一组旋转抛 物面； 14. 平面上液体的总压力 （1）作用在平面上的总压力 F 等于平面形心处的压强与面积的乘积（式 2-14★） （2）压力中心的定义和求取。 15. 矩形平面上液体的总压力 用公式求、用压强分布图求，例题 2-3。
2
5. 平行圆盘缝隙 (1) 压强分布：式 13-15 (2) 流量计算：式 13-17 (3) 液体对圆盘的作用力：式 13-18a，13-18b。
第六章
流动阻力与水头损失
1.水头损失的定义和分类 2. 沿程水头损失的计算公式(式 6-1★）及每一项的物理含义 3. 局部水头损失的计算公式(式 6-2★) 及每一项的物理含义 4. 流体的两种流态(层流和湍流)和流态判别 (1)层流时，粘性力起主导作用；湍流时，惯性力起主导作用； (2)临界雷诺数的定义和计算（式 6-4★） ，例题 6-1。 5. 圆管中的层流 （1）速度分布（式 6-9★） (2) 切应力分布（式 6-12） (3) 流量公式（式 6-10★） (4)平均流速公式（式 6-11★）与最大流速的关系 (5)动能修正系数( 2 )，动量修正系数（ 4 / 3 ） (6) 沿程阻力系数（式 6-13★） (7) 功率损失(式 6-14★) 6. 相对粗糙度的定义 7. 尼古拉兹实验曲线的分区及每个区的特点 (1) 层流区：沿程阻力系数与管壁相对粗糙度无关，仅与雷诺数有关； （2）层流到湍流过渡区： (3) 湍流水力光滑管区：沿程阻力系数与管壁相对粗糙度无关，仅与雷诺数有关； (4) 过渡管粗糙区：沿程阻力系数与管壁相对粗糙度、雷诺数都有关； (5) 湍流水力粗糙管区：沿程阻力系数仅与管壁相对粗糙度有关，与雷诺数无关； 7. 莫迪图的分区及其应用 8. 局部损失的定义和局部阻力系数的确定Βιβλιοθήκη Baidu
6. 边界层分离的概念、原因、影响（形成旋涡区，导致压差阻力） 7. 绕流物体的阻力的组成（摩擦阻力和压差阻力）
第十三章
缝隙流动
1. 缝隙流动的定义和流态（层流） 2. 平行平面缝隙流动： （1）速度分布规律 13-2，流动的组成（压差流动和剪切流动，方向） 。 (2) 摩擦力公式（式 13-4★） (3) 流量公式（式 13-5★） 无泄漏缝隙的定义和计算（式 13-8★） 。 (4) 最佳缝隙的定义和计算（式 13-10★） 。 3. 同心环形缝隙：将 b d 代入平行平面缝隙即可。例题 13-1。 4. 偏心环形缝隙的流量（式 13-13）及其特点 剪切流流量与同心缝隙的相等；而压差流量是同心缝隙的 1 1.5 倍，偏心越大，压差 流量越大，最大是同心缝隙的 2.5 倍★。 开平衡槽平衡压力，可减少轴向泄漏。
2. 自带计算器等文具，考试过程中不允许借用计算器等文具， 3. 考试过程中不允许上卫生间； 4. 提纲中标有“★”的方程和公式要求能记住和灵活运用；
第一章 绪论
1.流体力学研究内容、研究方法 2.流体、流体质点的定义 3.流体的连续性假设 4.作用在流体上力分质量力(重力、惯性力)、表面力(压应力、切应力) 5.流体的比体积、相对密度、压缩性、膨胀性、不可压缩流体、汽化压强的定义 6.粘性、粘性切应力、速度梯度的定义；粘度的分类和单位★ 7. 牛顿内摩擦定律的公式及应用★（例题 1-1） 8.牛顿流体、非牛顿流体的定义和举例； 9.粘性流体和理想流体的定义
第四章 流体动力学基础
1.理想流体的运动微分方程（欧拉运动微分方程，式 4-1a★） 2.理想流体和实际流体微元流束的伯努利方程(式 4-4b、4-5★)及其物理意义、几何意义 3.实际流体总流的伯努利方程（式 4-7★）及其适用条件 4.有能量输入、输出的伯努利方程(式 4-8★)及其适用条件（实际流体总流的） ， 5.水泵、水轮机的扬程 H 和功率 P 的定义和计算（★） 。例题 4-2。 6.皮托管（流速）和文丘里流量计（流量计）的原理； 7.不可压缩定常流动流体的动量方程（4-13b★）及其应用，例题 4-3。
第八章
粘性流体动力学基础
1. 不可压缩流体的 N-S 方程（式 8-2a）,理解每一项的物理含义。
2. 3. 4. 5.
流体动压强的定义 边界层的定义和基本特征 边界层的厚度、结构（转捩） 。 平板边界层的摩擦力的计算（式 8-12,8-16） 。
1 2 vbl 2 1.292 层流时： C f Rel0.5 0.072 湍流时： C f Rel0.2 FD C f
第五章
相似理论和量纲分析
1.力学相似的定义和内容 几何相似、运动相似、动力相似的内容及 3 者之间的关系，3 个基本比例尺★ 2.相似准则、牛顿相似准则、牛顿数的定义 3.常用的牛顿相似准则★ (1) 重力相似准则：弗劳德相似准则（式 5-7） ， 弗劳德数的定义和物理含义（惯性力与重力之比） (2) 压力相似准则：欧拉相似准则（式 5-8） 欧拉数的定义和物理含义（压力与惯性力之比） (3) 粘性力相似准则：雷诺相似准则（式 5-9） 雷诺数的定义和物理含义（惯性力与粘性力之比） 4.常用的近似模型法及其适用场合 （1）弗劳德模型法（式 5-14，水力工程）
第七章
有压管路、孔口和管嘴的水力计算
1. 有压管路的水力计算：例题 7-1,7-2,7-3,7-6,7-8。 2. 水击的定义和物理过程（4 个阶段） 3. 间接水击和直接水击的定义★ 水击波的相、阀门关闭时间 4. 直接水击和间接水击压强的计算公式★（式 7-6，式 7-8） 阀门关闭时间、部分关闭对水击压强的影响（式 7-8，式 7-7） ， 液体的弹性模量、管道的弹性对水击压强的影响。 5. 减少水击压强的措施★ 6. 薄壁孔口和管嘴的定义及流速、流量计算公式（★，式 7-14，式 7-16） 为什么管嘴的出流量比薄壁孔口的出流量大？
(2) 雷诺模型法（式 5-15，管道流动、液压技术、水利机械等） (3) 欧拉模型法（式 5-16，自动模型区的管中流动、风洞实验及气体绕流等） 、 自动模型区的概念 5.量纲分析的定义和常用的 2 种量纲分析法。 6.量纲、基本量纲、导出量纲的概念，流体力学中常用的基本量纲有哪几个？ 7.量纲和谐型原理的定义
第二章 流体静力学
1.液体平衡的定义、特性和分类。 2.流体静压强的定义、2 个基本特性（方向，各向同性） 3.欧拉平衡微分方程和适用条件（★） （式 2-1a、b、c，式 2-3，适用于绝对静止状态和相对静止状态，适用于可压缩流体和不 可压缩流体。 ） 4. 质量力势函数的定义，及与压强差的关系(式 2-5) 5. 等压面的定义和性质 6. 流体静力学基本方程（★，式 2-8a、b）及其物理意义（位置势能、压强势能、总势能） 、 几何意义（位置水头、压强水头、测压管水头） 7. 不可压缩流体的静压强的计算公式(式 2-9，★)，帕斯卡定律（静压强传递定律） 8. 静压强分布图定义 9. 压强的分类： 绝对压强（相对于绝对真空） 、计示压强（相对于大气压，为负时称为真空度） 10.压强的 3 种单位★：应力单位 Pa，液柱高单位（水柱高、汞柱高） ，大气压单位 11. 常用的液柱式测压计的原理 12. 国基标准大气压的定义
《流体力学》复习提纲
1. 考试题型 (1) 判断题（10 分，10 小题，每小题 1 分） (2) 选择题（20 分，10 小题，每题 2 分） (3) 填空题（20 分，20 个空，每空 1 分） (4) 简答题（30 分，5 小题，每小题 6 分） (5) 计算题（20 分，2 小题，每小题 10 分）