流体力学期末考试简答题
流体力学简答题
流体力学简答题1.为什么液体的动力粘度u随温度升高二降低，而气体的随温度升高而增加? 答：因为液体分子间的距离很小，分子间的引力即内聚力，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间距离增大，内聚力减小，粘度随之减小；气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动量交换，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间热运动加剧，动量交换加大，粘度随之增大。
2.沿程阻力系数分区及影响因素。
答：①层流区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
②层流过渡区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
③水力光滑区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
④紊流过渡区。
λ既与相对粗糙度ks/d 有关，又与雷诺数Re有关。
⑤阻力平方区。
λ只与相对粗糙度ks/d有关，与雷诺数Re无关。
3. 说明一定水头作用下的孔口出流改为同直径的圆柱形外官咀出流后,出流阻力和流量的变化及产生原因。
分析官咀正常工作的基本条件。
答：在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管，其长度L=(3-4)d，这样的短管称为圆柱形外管嘴。
在相同条件下，管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。
圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空，其真空度为0.75H。
这相当于把管嘴的作用水头增大了75%，这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。
管嘴正常工作条件是：（1）作用水头H<=9m;（2）管嘴长度L=(3---4)d4.无压管流中，满管时的流量和流速是否达到最大值？为什么？答：不是。
无压圆管均匀流在水深h=0.95d，即充满度ah=0.95时，输水能力最优；在水深h=0.81d，即充满度ah=0.81时，过流速度最大。
因为在水深很小时，水深增加，水面增宽，过流断面面积增加很快，接近管轴处增加最快。
水深超过半管后，水深增加，水面宽减小，过流断面面积增势减慢，在满流前增加最慢。
所以，在满流前，输水能力达到最大值，相应的充满度是最优充满度。
流体力学期末考试试题
流体力学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中的“不可压缩流体”是指：A. 流体的密度不随时间变化B. 流体的密度不随空间位置变化C. 流体的密度既不随时间也不随空间位置变化D. 流体的密度随时间变化但与空间位置无关2. 根据Navier-Stokes方程，流体的加速度项表示为：A. \( \frac{\partial u}{\partial t} \)B. \( \frac{\partial u}{\partial x} \)C. \( u \cdot \nabla u \)D. \( \nabla \cdot u \)3. 流体的粘性系数与下列哪项无关？A. 温度B. 压力C. 流体类型D. 流速4. 雷诺数（Re）是无量纲数，用于描述流体流动的特性，其表达式为：A. \( \frac{密度 \times 速度 \times 长度}{粘性} \)B. \( \frac{速度 \times 长度}{粘性} \)C. \( \frac{密度 \times 速度}{粘性} \)D. \( \frac{速度 \times 粘性}{密度} \)5. 流体静力学中，压强的分布与哪些因素有关？A. 流体的密度B. 重力加速度C. 流体的深度D. 所有上述因素二、简答题（每题10分，共30分）6. 解释什么是伯努利定律，并简述其在实际工程中的应用。
7. 描述什么是流体的粘性，并解释它如何影响流体流动。
8. 说明什么是流体的湍流和层流，它们各自的特点是什么？三、计算题（每题25分，共50分）9. 一个水力发电站的水流通过一个半径为1米的管道，水流的速度在管道入口处为2米/秒，出口处为6米/秒。
假设管道是水平的，忽略摩擦损失，求管道出口处的压强。
10. 一个圆形管道的直径为0.2米，管道内水流的雷诺数为2000。
如果管道的摩擦系数是0.02，请计算管道的流速和流量。
四、论述题（共30分）11. 讨论流体力学在航空航天领域的重要性，并给出至少两个具体应用实例。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的基本假设是什么？A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案：D2. 流体静力学中，压力的分布规律是什么？A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案：A3. 流体的粘性是由什么决定的？A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案：A4. 伯努利方程描述了什么？A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案：A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的？A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案：C6. 什么是流体的不可压缩性条件？A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案：A7. 流体的连续性方程描述了什么？A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案：C8. 流体的湍流与层流的区别是什么？A. 湍流有粘性，层流没有B. 湍流是有序的流动，层流是无序的C. 湍流是无序的流动，层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案：C9. 流体的边界层厚度与什么有关？A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案：C10. 什么是流体的临界雷诺数？A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案：纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程，它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明，流体的加速度不仅与压力梯度有关，还与粘性力有关。
物理意义上，它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案：流体的粘性对流动有显著影响。
流体力学简答题
第一章1.何谓连续介质假定？引入的目的意义何在？从微观上讲，流体由分子组成，分子间有间隙，是不连续的，但流体力学是研究流体的宏观机械运动，通常不考虑流体分子的存在，而是把真实流体看成由无数连续分布的流体微团（或流体质点）所组成的连续介质，流体质点紧密接触，彼此间无任何间隙。
这就是连续介质假设。
引入意义：第一个根本性的假设。
将真实流体看成为连续介质，意味着流体的一切宏观物理量，如密度、压力、速度等，都可作为时间和空间位置的连续函数，使我们有可能用数学分析来讨论和解决流体力学中的问题。
2.何谓流体的粘性？温度对流体粘性的影响如何？粘性是流体所特有的性质，自然界中的任何流体都具有粘性，只是有大有小。
1、定义：流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质。
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。
第二章1.何为压力体、压力中心？由承受压力的曲面、曲面边缘向上引垂面与自由液面或延长线（面）相交形成的无限多微小体积的总和。
总压力：作用于某一面上的总的静压力。
P 单位：N (牛)总压力的作用点称为压力中心2.流体静压力有哪些特性？流体静压强：静止流体作用在单位面积上的力。
p静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向——方向特性。
静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，而与作用面的方位无关，即p 只是位置的函数p =p ( x , y , z ) ——大小特性。
（各向相等）3.等压面及其特性如何？定义：同种连续静止流体中，静压强相等的点组成的面。
（p ＝const ）① 等压面就是等势面。
因为 dU dp ρ= 。
② 作用在静止流体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面。
第三章1.描述液体运动有哪两种方法，它们的区别是什么？拉格朗日法和欧拉法区别：拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察个别流体质点在不同时间其位置、流速和压力的变化规律，然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流场的运动规律。
流体力学简答题
6.膨胀性：指流体受热，分子间距离增大，体积膨胀的性质
7.粘性底层：紧靠壁面存在一个粘性剪应力起控制作用的薄层，这一薄层称为粘性底层
8.水跃（水跌）：明渠水流从急流（缓流）状态过渡到缓流（急流）状态时，水面骤然跃起（降落）的急变流现象。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ9.实用堰：堰顶宽度大于薄壁堰，堰顶厚对水流有一定影响，但堰上水面仍连续一次降落，这样的艳称为实用堰。
10几何相似：指两个流动流场的几何形状相似，即相应的线段长度成比例，夹角相等。
11.质量力：指作用在所取流体体积内每个质点上的力，因力的大小与流体的质量成比例，故称质量力。
12.紊流脉动：流体质点在流体过程中不断地相互掺混，质点掺混使得空间各点的速度随时间无规则的变化，与之相关联、压强、浓度等量也随时间无规则地变化。
1.恒定流：一时间为标准，若各空间点上的运动参数都不随时间变化，这样的流动是恒定流。
2.临界底坡：若正常水深正好等于该流量下的临界水深，相应的渠道底坡称为临界底坡。
3.明渠均匀流：是流线为平行直线的明渠水流，也就是具有自由表面的等深、等流速。
4.堰流：在缓流中，为控制水位和流量而设置的顶部溢流的障壁称为堰，水经堰顶溢流的水力现象、明渠缓流由于流动边界急剧变化而引起的明渠急变流现象称为堰流。
32.混合长度：质点紊动掺混过程中，存在一个与气体分子自由程相当的距离L，在该行程内不与其他质点相碰，保持原有的运动特性，直至经过L行程才与周围的质点碰撞，发生动量交换，失去原有的运动特性，L称为混合长度。
33.虹吸管：管道轴线的一部分高出无压的上游供水面，这样的管道称为虹吸管。
流体力学简答题
1.为什么液体的动力粘度u随温度升高二降低，而气体的随温度升高而增加? 答：因为液体分子间的距离很小，分子间的引力即内聚力，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间距离增大，内聚力减小，粘度随之减小；气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动量交换，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间热运动加剧，动量交换加大，粘度随之增大。
2.沿程阻力系数分区及影响因素。
答：①层流区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
②层流过渡区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
③水力光滑区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
④紊流过渡区。
λ既与相对粗糙度ks/d 有关，又与雷诺数Re有关。
⑤阻力平方区。
λ只与相对粗糙度ks/d有关，与雷诺数Re无关。
3. 说明一定水头作用下的孔口出流改为同直径的圆柱形外官咀出流后,出流阻力和流量的变化及产生原因。
分析官咀正常工作的基本条件。
答：在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管，其长度L=(3-4)d，这样的短管称为圆柱形外管嘴。
在相同条件下，管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。
圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空，其真空度为0.75H。
这相当于把管嘴的作用水头增大了75%，这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。
管嘴正常工作条件是：（1）作用水头H<=9m;（2）管嘴长度L=(3---4)d4.无压管流中，满管时的流量和流速是否达到最大值？为什么？答：不是。
无压圆管均匀流在水深h=0.95d，即充满度ah=0.95时，输水能力最优；在水深h=0.81d，即充满度ah=0.81时，过流速度最大。
因为在水深很小时，水深增加，水面增宽，过流断面面积增加很快，接近管轴处增加最快。
水深超过半管后，水深增加，水面宽减小，过流断面面积增势减慢，在满流前增加最慢。
所以，在满流前，输水能力达到最大值，相应的充满度是最优充满度。
流体力学简答题
1.液体和气体随温度升高粘度怎么变？为什么？气体的粘度随温度升高而增大，液体则减小。
液体分子间距小彼此紧密，温度升高提高分子动能，促进分子间流动，使液体动力增加，动力粘度减少；由于温度升高，体积膨胀，分子距增大，分子间的引力减小，故液体的粘性随温度的升高而减小。
2.层流和湍流的流动特点各是什么，常用的判据是什么？层流：流体运动很规律，流体分层，质点轨迹光滑，流场稳定。
湍流：流体流动极不规律，各部分剧烈掺混，质点的轨迹杂乱无章，流场极不稳定。
当R e≤2000时流动为层流，R e≥2000时流动为湍流3.流体静压强的两个特性分别是什么？特性一：流体静压强的作用方向沿作用面的内法线方向特性二：静止流体中任一点的流体静压强与作用面在空间的方位无关，只是坐标点的连续可微函数。
换言之，在静止流体中的任意点上，来自任意方向的静压强都是相等的。
4.何为几何相似，运动相似，动力相似？（几何相似是指模型和原型的全部对应线性长度的比值为一定常数。
运动相似，满足几何相似的流场中对应时刻，对应点流速的方向一致。
比例相同，即他们的速度场相似。
动力相似，两个运动相似的流场中对应空间点上。
对应瞬时作用在两个几何微团上的力，作用方向一致，大小或互比例，即他们的动力场相似。
其中几何相似是流动力学相似的前提条件，主导因素是动力相似运动相似则是其和相似核动力相似的表象。
）5.流动相似条件是什么？一，任何相似的流动都是属于同一类流动。
相似流程对应点上的各种物理量都因为相同的微分方程所描述。
二，相似流场对应点上的各种物理量都有唯一确定的解。
即流动满足单值条件。
三，由单质条件中的物理量所确定了相似准则数相等是流动相似也必须满足的条件。
6.水击现象及产生的原因是什么？水击现象：在压力管道中，由于液体流速的急剧改变，从而造成瞬时压力显著、反复、迅速变化的现象当压力管道的阀门突然关闭或开启时，当水泵突然停止或启动时，因瞬时流速发生急剧变化，引起液体动量迅速改变，而使压力显著变化。
流体力学 简答题
1.什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？答：粘滞性是当流体流动时，在流体内部显示出的内摩擦力性质。
牛顿内摩擦定律是：duT Adyμ=；不满足牛顿内摩擦定律的流体是非牛顿流体。
2．在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个？答：（1）连续介质；（2）无粘性流体；（3）不可压缩流体。
3．什么是理想流体？答：理想流体即指无粘性流体，是不考虑流体的粘性的理想化的流体。
6．为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？答：由于流体在静止时，不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
7．为什么水平面必是等压面？答：由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。
8．什么是等压面？满足等压面的三个条件是什么？答：在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。
满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。
12．什么是绝对压强和相对压强？答：绝对压强：以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。
相对压强：当地同高程的大气压强为零点起算的压强。
13．什么叫自由表面？和大气相通的表面14．什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？答：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。
15．什么是流场？答：我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。
16．什么是欧拉法？什么是拉格朗日法？答：通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。
流体力学简答题总结
流体力学简答题总结 Revised by Petrel at 2021简答题1.什么是等压面等压面有什么性质压强相等的点组成的面。
性质：1）等压面与质量力正交。
2）质量力只有重力作用的流体的等压面是水平面。
3）等压面就是等势面。
4）自由液面和液体的交界面是等压面。
2.什么是绝对压强，什么是相对压强？绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地大气压强为基准的压强。
3.压力体的构成是什么如何确定实压力体和虚压力体压力体的构成1）曲面本身。
2）自由液面或自由液面的延长面。
3）曲面边缘向自由液面或自由液面的延长面所引的垂面。
确定实、虚压力体压力体与曲面本身相接处的部分如果有液体存在就是实压力体，压力方向向下；否则为需压力体，压力方向向上。
4.“恒定流与非恒定流”，“均匀流与非均匀流”，“渐变流与急变流”是如何定义的？(1)液体运动时，若任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变，这种水流称为恒定流。
若任何空间点上所有的运动要素随时间发生了变化，这种水流称为非恒定流。
(2)在恒定流中，液流同一流线上液体质点流速的大小和方向均沿程不变地流动，称为均匀流。
当流线上各质点的运动要素沿程发生变化，流线不是彼此平行的直线时，称为非均匀流。
(3)流线接近于平行直线的流动称为渐变流，流线的曲率较大，流线之间的夹角也较大的流动，称为急变流。
5.试用能量方程解释飞机的升力是如何产生的。
答：飞机机翼呈上凸下凹状，当空气流经机翼时，其上侧流速较大，压力较小；下侧流速较小压力较大，从而在机翼上下产生了一个压力差，此即为飞机的升力。
6.用伯努利能量方程解释为什么在炎热的夏天，当火车开动后，车厢里顿时会有风从车厢两侧吹进？答：当火车开动后，车厢内的空气获得一定的流速，该流速远大于火车周围的空气流速。
由伯努利方程Z P\Y V2\2g=C可知，越靠近车厢处，空气的压强就越小。
从而产生了一个指向车厢的压力差。
在此压力差的作用下，空气就经由车窗被吹进了车厢内。
流体力学简答
一．简答题
1．流体的连续介质模型的性质 1
答：<1）流体是连续分布的介质，他可以无限分割为具有均匀质量的宏观微元体。
<2）不发生化学反应和离解等非平衡热力学过程的运动流体中，微元体内流体状态服从热力学关系。
<3）除了特殊面外，流体的力学和热力学状态参数在时空中是连续分布的，并且通常认为是无限可微的。
b5E2RGbCAP
2．流体的易流性 7
3．描述流体运动的两种方法 14
4．流线及其性质 17 -19
性质：
5．控制体及其性质 46
6．输运定理 47
7．涡线及涡管保持定理 98—99
8．单连域与复连域 107
9．平面不可压缩流动的流函数性质 133
10．解读复函数主要性质 141
申明：
所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
流体力学简答题
流体力学简答题1、简述流体静力学的物理意义并解释流体静压力的含义。
答：1）在同一静止液体中，许多点的测压管水头是相等的，许多的静压水头也是相等的。
在这些点处，单位重量的比位能可以不相等，比压能也可以不相同，但其比位能与比压能可以相互转换，比势能总是相等的。
这就是流体静力学基本方程的几何意义与能量意义，即物理意义。
2）作用在静止流体上的表面力只有沿受压表面内法线方向的压力，称为流体静压力2.什么叫绝对压强?什么叫相对压强?分别有什么特点?以绝对真空或完全真空为基准计算的压强称为绝对压强。
以大气压强为基准计算的压强称为相对压强。
绝对压强恒为正或零，而相对压强可正可负或零。
3.力学相似应该包括哪几个方面？答：应包括三个方面（1）几何相似，即模型流动与实物流动有相似的边界形状，一切对应的线性尺寸成比例；（2）运动相似，即实物流动与模型流动的流线应该几何相似，而且对应点上的速度成比例；（3）动力相似，即实物流动与模型流动应该受同种外力作用，而且对应点上的对应力成比例。
4.定常不可压缩完全扩展段的管中层流具有哪些方面的特点/答：有五方面特点。
（1）只有轴向运动；（2）流体运动定常、不可压缩；（3）速度分布的轴对称性；（4）等径管路压强变化的均匀性；（5）管路中质量力不影响流体的流动性能。
5.什么是表面力？什么是质量力？表面力：大小与物体表面积有关分布作用在流体表面上的力，它是相邻流体或固体作用于流体表面上的力。
质量力：与流体微质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力6.说出黏性流体运动的伯努利方程221112221//2//2'z p r u g z p r u g h ++=+++中的每一项各具有的能量意义。
答：z 和p/r 分别表示单位重量流体流经某点时所具有的位能（比位能）和压能（比压能），2u /2g 表示单位重量流体流经给定点时的动能（比动能），'1h 是单位重量流体在流动过程中所损耗的机械能（能量损失）。
流体力学简答题
1、什么是流体？流体的三大特性？流体是一种受任何微小剪切力作用都能连续变形的物质易流动性，可压缩性，黏性2、什么是流体的连续介质假设？将流体视为由无数连续分布的流体质点组成的连续介质。
3、什么是不可压缩流体？不可压缩流体是指密度为常数的流体（不存在，任何实际流体都是可以压缩的）4、体积压缩系数、温度膨胀系数如何定义？流体受到的压强增大，则体积缩小，称为流体的压缩性。
在一定的压强下，随着温度上升，流体的体积膨胀，称为流体的膨胀性。
5、什么是流体的黏性？当流体层间发生相对滑移时产生切向阻力的特性，就是流体的黏性。
6、什么是牛顿内摩擦定律？作用在流层上的切向应力与速度梯度成正比，比例系数为流体的动力黏度7、动力黏度与压强、温度有什么关系？液体温度越高动力黏度越小，气体温度越高动力黏度越大。
普通压强对流体黏度几乎无影响，但在高压作用下，气体液体的黏度均随压强升高而增大。
8、什么是理想流体？理想流体是指黏度为零的流体。
实际流体都是有黏性的。
9、如何计算肥皂泡内的压强？4*表面张力系数/曲率半径。
1、什么是质量力、表面力，二者有何关系？指作用在所研究的流体体积表面上的力，它是由与流体相接触的其它物体（流体或固体）的作用产生的是指作用于流体内部每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。
2、流体静压强有什么特性？特性一：流体静压强的方向总是和作用面相垂直且指向该作用面，即沿着作用面的内法线方向。
特性二：在静止流体内部任意点处的流体静压强在各个方向都是相等的。
处于平衡状态的流体，单位质量流体所受的表面力分量与质量力分量彼此相等。
3、流体静力学基本方程的适用条件和物理意义？适用条件：质量力只有重力，不可压缩流体物理意义：在静止的不可压缩均质重力流体中，任何一点的位势能和压强势能之和为常数，即总静能头保持不变。
4、达朗贝尔原理在静力学中有何应用？附加一个方向与速度方向相反的惯性力5、什么是物体受到的总压力？即作用在平面上的液体总压力为一假想以平面面积为底，以平面形心淹深为高的柱体的液重。
流体力学简答题
流体力学简答题1. 什么是流体力学？流体力学是研究液体和气体运动及其相关现象的学科。
它涵盖了流体的力学性质、流动方程、边界条件以及流体在各种条件下的行为分析。
2. 流体力学的基本方程包括哪些？流体力学的基本方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
质量守恒方程描述了质量的流动变化，动量守恒方程描述了力对流体运动的影响，而能量守恒方程描述了流体内部和周围的能量转换。
3. 流体的黏性是什么？流体的黏性是指流体内部分子或分子团之间相互碰撞的阻力。
黏性决定了流体的粘稠度，即流体的黏度。
4. 什么是雷诺数？雷诺数是一个无量纲数，用于描述流体的运动方式。
它是流体惯性力和黏性力之比的量度。
如果雷诺数小于一定临界值，称为层流；而大于临界值，则称为湍流。
5. 流体流动的控制方程是什么？流体流动的控制方程是由质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程构成的一组偏微分方程。
这些方程描述了流体内部的物理规律，如连续性、动量平衡和能量变化。
6. 流体力学的应用领域有哪些？流体力学广泛应用于各个领域，包括航空航天、化工、能源、环境工程等。
在航空航天领域，流体力学用于研究飞行器的空气动力学性能；在化工领域，它用于设计反应器和分离装置；在能源领域，它用于优化发电厂和燃烧系统的能效；在环境工程领域，它用于研究水流和大气的运动及其对环境的影响。
7. 流体力学中的边界层是什么？边界层是指流体靠近固体表面的一层流动区域。
在边界层内，流体速度由静止到最大值的变化非常快，且黏性力起到主要作用。
边界层的特性对于流体与固体表面的相互作用和摩擦有重要影响。
8. 流体的扩散和对流有什么区别？流体的扩散是指流体中物质由高浓度区域向低浓度区域的传递过程。
而对流是指流体中物质由动力学性质（如温度差、压力差）引起的流动而带来的物质传输。
扩散主要由浓度差驱动，而对流主要由动力学力驱动。
9. 流体静力学是什么？流体静力学是研究静止流体和受力平衡的流体系统性质的学科。
(完整版)流体力学简答题
流体力学1流体的粘滞性（1）流体粘性概念的表述①运动流体具有抵抗剪切变形的能力，就是粘滞性，这种抵抗体现在剪切变形的快慢（速率）上。
②发生相对运动的流体质点（或流层）之间所呈现的内摩擦力以抵抗剪切变形（发生相对运动）的物理特性称为流体的黏性或黏滞性。
③黏性是指发生相对运动时流体内部呈现的内摩擦力特性。
在剪切变形中，流体内部出现成对的切应力，称为内摩擦应力，来抵抗相邻两层流体之间的相对运动。
④粘性是流体的固有属性。
但理想流体分子间无引力，故没有黏性；静止的流体因为没有相对运动而不表现出黏性。
2毛细管现象①将直径很小两端开口的细管竖直插入液体中，由于表面张力的作用，管中的液面会发生上升或下降的现象，称为毛细管现象。
②毛细管现象中液面究竟上升还是下降，取决于液体与管壁分子间的吸引力（附着力）与液体分子间的吸引力（内聚力）之间大小的比较：附着力>内聚力，液面上升；附着力<内聚力，液面下降。
③由液体重量与表面张力的铅垂分量相平衡，确定毛细管中液面升降高度h，④为减小毛细管现象引起误差，测压用的玻璃管内径应不小于10mm。
3流体静压强的两个基本特性①静压强作用的垂向性：静止流体的应力只有内法向分量—静压强（静止流体内的压应力）。
②静压强的各向等值性：静压强的大小与作用面的方位无关—静压强是标量函数。
4平衡微分方程的物理意义（1）静压强场的梯度p 的三个分量是压强在三个坐标轴方向的方向导数，它反映了标量场p在空间上的不均匀性(inhomogeneity)。
（2）流体的平衡微分方程实质上反映了静止（平衡）流体中质量力和压差力之间的平衡。
（3）静压强对流体受力的影响是通过压差来体现的5测压原理（1）用测压管测量测压管的一端接大气，可得到测压管水头，再利用液体的平衡规律，可知连通的静止液体区域中任何一点的压强，包括测点处的压强。
如果连通的静止液体区域包括多种液体，则须在它们的分界面处作过渡6拉格朗日法：着眼于流体质点，跟踪质点描述其运动历程。
流体力学 期末复习 填空 简答
1.连续介质：对于流体的宏观运动来说，我们可以把流体看作由无数质点组成的、没有空隙的连续体，并认为流体的各物理量的变化随时间和空间也是连续的。
2.流体力学的研究方法：理论分析方法，数值计算方法，试验方法。
3.表面力：通过直接接触，施加在接触面上的力，与接触面积成正比应力通常用单位面积上所受的力表示。
表面力可以分解成于表面垂直的法向分量和平行表面的切向分量。
4.质量力：作用在隔离体内每个流体质点上的力。
质量力正比于隔离体的质量，最常见的质量力有重力和惯性力。
5.理想流体：无粘性流体。
在现实中不存在。
6.静止流体中压强的特性：1）.静止流体中表面力只为内法向应力2）流体静压强的大小与作用面的方向无关。
7.静止流体的特性（在重力作用下）：1）静止流体中的压强与水深成线性关系2）静止流体中任意两点的压强差仅与他们的垂直距离有关3）静止流体中任意两点压强的变化，将等值的传递到其他各点。
8.恒定流：在流场中，任意空间位置上运动参数或物理量都不随时间而改变，即对时间的偏导数为零。
9.非恒定流：在流场中，任意空间位置上只要存在某一点运动参数或物理量是时间的函数，即对时间的偏导数不为零。
10.流线：在流场中，流线是一条瞬时曲线，在曲线上每一点的切线方向代表该点的流速方向，流线是由无数多个流体质点组成的。
流线是与欧拉法相对应的。
11.迹线：在流场中，迹线是由一个流体质点随着时间的推移在空间中所勾画的曲线。
迹线是与拉格朗日法相对应的。
12. 尼古拉兹实验曲线分区：1）层流区2）层流向紊流过渡的过渡区3）水力光滑区4）水力光滑区与粗糙区之间的过渡区5）粗糙区。
13.沿程阻力系数取决于流动的特性，流动介质的特性和管道的特性（管道的特性主要体现在管壁的粗糙）。
沿程阻力系数与圆管的相对粗糙度和管道的雷诺数有关。
14.有压流管：流体在管道内满管流动的水力现象。
15.圆管均匀流过流断面上的切应力与半径成线性关系，并且管轴处为最小值，管壁处为最大值。
流体力学期末试题及答案
流体力学期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于流体力学的基本假设?A. 流体是连续性的B. 流体是可压缩的C. 流体力学适用于中高速流动D. 流体具有黏性特性答案: B2. 以下哪个定律描述了流体的质量守恒?A. 阿基米德原理B. 波义尔定律C. 爱因斯坦质能方程D. 应变-应力关系定律答案: B3. 流体的雷诺数通常用来判断流体流动的什么特性?A. 粘滞力大小B. 流体的温度C. 流体的密度D. 流动是否属于层流或湍流答案: D4. 在流体中，静压力随着流速的增大而减小是因为什么原因?A. 流体的黏性特性B. 流体的密度变化C. 流体的连续性D. 流体的惯性答案: D5. 阿基米德原理适用于哪种物体？A. 任何物体B. 只适用于液体C. 只适用于气体D. 只适用于浮在流体表面的物体答案: A二、填空题1. 流体的流动速度可以用 _______来描述。
答案: 速度矢量2. 流体的黏性力可以通过____________来描述。
答案: 粘度3. 理想流体满足的基本假设包括连续性、__________和无黏性。
答案: 不可压缩性4. 流体的__________决定了流体对应力的敏感程度。
答案: 粘度5. 流体的黏性是由流体分子间的 ____________ 所引起的。
答案: 分子间作用力三、简答题1. 解释什么是层流和湍流?它们有什么主要区别?层流和湍流是流体在流动过程中的两种不同状态。
层流是指流体流动时的速度分布很规则，流线平行且流速均匀的状态；湍流是指流体流动时速度分布不规则、流线交错、流速变化较大的状态。
主要区别如下：- 层流的流动非常有序，流速分布均匀，且流体粘滞阻力小；湍流的流动非常混乱，存在涡流、涡旋和湍流的湍流，粘滞阻力大。
- 层流的流体运动稳定，不易产生涡流；湍流的流体运动不稳定，容易产生涡流和涡旋。
- 层流的流速梯度小，流线平行；湍流的流速梯度大，流线交错。
- 层流的能量损失小，流体分子间的能量传递较少；湍流的能量损失大，流体分子间的能量传递较多。
流体力学期末考试简答(精简版)
简答题1．有人说“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？解：这种说法是错误的，均匀流不一定是恒定流。
因均匀流是相对于空间而言，即运动要素沿流程不变，而恒定流是相对于时间而言，即运动要素不随时间而变。
两者判别标准不同。
2.什么是流线？它有哪些基本特征？长管：指管道中的水头损失以沿程损失为主，局部损失和流速水头所占的比重很小，在计算中可以忽略的管道。
短管：指局部水头损失和流速水头与总水头损失相比具有相当数值，计算时不能忽略的管道。
3.简述伯努利方程 =const 的物理意义和几何意义。
4、什么是并联管路？它有哪些特点？答：具有相同节点的管段组成的管路称为并联管路。
特点：（1）流量叠加：并联节点上的总流量为各支管中流量之和，即321Q Q Q Q++=； （2）并联各支管上的阻力损失相等，即321l l l h h h ==。
（1分） （3）总的阻抗平方根的倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和，即3211111S S S S ++=5.(绝对)静止流体静力学方程p=p0+ρgh 的适用条件是什么?6、试用能量方程解释飞机的升力是如何产生的。
答：飞机机翼呈上凸下凹状，当空气流经机翼时，其上侧流速较大，压力较小；下侧流速较小压力较大，从而在机翼上下产生了一个压力差，此即为飞机的升力。
7.静水压强有哪些特性？静水压强的分布规律是什么？8.研究流体运动的方法有哪两种？它们的着眼点各是什么？9、为什么要考虑水泵和虹吸管的安装高度？提示：虹吸管和水泵的吸水管内都存在负压。
当安装高度较高时，虹吸管的最高处和水泵的进口的压强可能小于水的汽化压强，在那里水将变成蒸汽，破坏了水流的连续性，导致水流运动中断。
因此在进行虹吸管和水泵的设计时必须考虑它们的安装高度11、 长管、短管是怎样定义的？判别标准是什么？如果某管道是短管，但想按长管公式计算，怎么办？12、什么是水击？减小水击压强的措施有那些？答：压力管道中，由于管中流速突然变化，引起管中压强急剧增高（或降低），从而使管道断面上发生压强交替升降的现象，称为水击。
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一、雷诺实验
雷诺揭示了重要的流体流动机理,即根据流速的大小,流体有两中不同的形
态.当流体流速较小时,流体质点只沿流动方向作一维的运动,与其周围的流体
间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称层流或滞流.流体流速增大大某个值
后,流体质点除流动方向上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体
质点的不规则的脉动,这种流体形态称湍流.
雷诺将一些影响流体流动形态的因素用 Re 表示.
Vc=Rec*μ/ρd Rec=Vcρd/μ=Vcd/v 二、尼古拉兹实验（内容意义）
什么是尼古拉兹实验: 尼古拉兹通过人工粗糙管流实验，确定出沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系，实验曲线被划分为5个区域，即1．层流区 2．临界过渡区3．紊流光滑区4．紊流过渡区5．紊流粗糙区（阻力平方区）。
意义：尼古拉兹实验比较完整地反映了沿程阻力系数λ的变化规律，揭露了影响λ变化的主要因素，它对λ和断面流速分布的测定，推导湍流的半经验公式提供了可靠的依据。
三、静止流体中应力特性描述说明
应力的方向沿作用面的内法线方向 2.静压强的大小与作用面方位无关
四、元流伯努利方程的物理意义和几何意义，
1.物理意义：式Z+Ρ/ρg+U²/2g=C中的前
两项z p的物理意义说明分别是单位
重量流体，具有的位能和压能，z+Ρ/
ρg，是单位重量流体具有的总势能，
u²/2g这是单位重量流体具有的动能。
3
项之和z+Ρ/ρg+U²/2g，是单位重量流
体具有的机械能，式Z+Ρ/ρg+U²/2g=C，则表示无黏性流体的恒定流动，沿同一
元，流单位重量流体的机械能守恒，伯
努利方程又称为能量方程。
2.几何意义，式Z+Ρ/ρg+U²/2g=C各项的
几何意义是不同的几何高度，z是位置
高度又称高度水头或位置水头，Ρ/ρg
是测压管高度又称压强水头，两项之和
Hp=Z+Ρ/ρg是测压管水头，U²/2g是流
速高度又称速度水头，速度水头也能够
直接测量，3项之和H=Z+Ρ/ρg+U²/2g，
称为总水头，式Z+Ρ/ρg+U²/2g=C则表
示无黏性流体的恒定流动，沿同一元流
各断面的总水头相等，总水头线是水平
线。
五、总流伯努利方程的物理和几何意
义，同元流伯努利方程类似不需详述，
需注意的是方程的平均意义。
z—总流过流断面上某点，（所取计算点），单位重量流体的位能，位置高度或高度
水头
Ρ/ρg--总流过流断面上某点（所取计
算点）单位重量流体的压能，测压管高
度或压强水头。
αv²/2g—总流过流断面上单位重量流
体的平均动能，平均流速高度或速度水
头。
Hw--总流两断面间单位重量流体平均的
机械能损失。
因为索取过流断面是渐变流断面，面上
各点的势能相等，即Z+Ρ/ρg是过流断
面上单位重量流体的平均势能。
而αv²
/2g是过流断面上单位重量流体的平均
动能故3项之和Z+Ρ/ρg+αv²/2g是过
流断面上单位重量流体的平均机械能，
是4-19是能量守恒原理的总流表达式
六、雷诺数的物理意义：关于雷诺数的
物理意义如第五章，5.3所述，是以宏
观特征量表征的、质点所受惯性力与黏
性力之比。
当Re<Rec，流动受黏性作用
控制，使流体因受扰动所引起的紊动衰
减，流动保持为层流，随着Re增大，黏
性作用减弱，惯性对紊动的激励作用增
强，当Re>Rec时，流动受惯性作用控制
流动，转变为紊流，正因为雷诺数表征
了流态决定性因素的对比，具有普遍意
义，所以牛顿流体圆管流的临界雷诺数
Re=2300。
七、层流：实验时保持水箱内水位恒定，
稍许开启阀门B,使玻璃管内保持较低
流速。
再打开阀门D,颜色水经针管E流
出。
这时可见玻璃管内的颜色水成一条
界限分明的纤流与周围清水不相混合。
表明玻璃管中的水一层套着一层呈层状
流动，各层质点互不掺混，这种流动状
态称为层流。
八、湍流：逐渐开大阀门B，玻璃管内
流速增大到某一临界质v′c时，颜色水
纤流出现抖动。
再开大阀门B，颜色水
纤流破散并与周围清水混合，使玻璃管
的整个断面都带颜色。
表明此时质点的
运动轨迹极不规则，各层质点相互掺混，
这种流动状态称为稳流或湍流。