流体力学下复习提纲

《流体力学与流体机械》(下)复习思考提纲

第七章相似原理与因次分析

1．简述人类探索自然规律的方法。

2．简述模型实验研究的方法、分类及其区别。

3．何谓几何相似、时间相似、物理现象相似？向量相似的条件是什么？

4．何谓因次？何谓基本因次和导来因次？因次如何表示？流体力学中常用的基本因次有哪些？5．何谓有因次量和有因次方程？何谓无因次量和无因次方程？

6．简述有因次量和无因次量的实际意义。

7．何谓准数？简述斯特罗哈准数、雷诺准数、欧拉准数、付鲁德准数、马赫准数、阿基米德准数的物理意义和适应场合。

8．有因次方程、无因次方程和准数方程的实用意义是什么？

9．何谓定性参数？定性参数应如何选取？

10．描述物理现象的单值条件有哪几个？

11．相似三定理的内容和实质是什么？相似三定理能够解决哪些问题？

12．何谓决定性准数和被决定性准数？准数方程一般写成何种形式？为什么？

13．相似转换法和积分类比法的原理和步骤有哪些？

14．简述因次和谐原理，以及瑞利因次分析法的原理、方法和步骤。

15．伯金汉π定理与相似第三定理有何不同？

16．瑞利因次分析法及伯金汉π定理的应用存在着哪些不足之处？

17．简述相似准数转换的方法、目的和意义。

18．何谓粘性流体的“稳定性”和“自动模化性”？简述模型实验研究的基本要点。

第八章可压缩流体的流动

1．理想的可压缩流体在流动过程中，其机械能是守恒的吗？

2．何谓流体的比热、内能、焓、熵？等压比热与绝热指数和气体常数有何关系？

3．完全气体的内能和焓只与哪个参量有关？

4．简述热力学第一定律的能量方程式的物理意义和使用条件。

5．弱扰动波的传播与流体的可压缩性有何关系？根据音速表达式分析之。

6．写出完全气体的音速计算式及其影响因素。

7．弱扰动波在超音速流场中的传播有何特征？马赫角与马赫数之间的相互关系是什么？

8．可压缩理想流体一维稳定流动的基本方程有哪些？在等熵流、等温流和摩擦流中应如何确定彼此独立的基本方程式？

9．能量方程式有哪几种形式？分析各流动参量之间的变化关系。

10．何谓滞止参量？何谓临界参量？何谓极限速度？何谓临界速度？极限速度和临界速度只与哪些参量有关？

11．亚音速气流与超音速气流在收缩形管道或扩张形管道内等熵流动时，其流速、压力、温度、

密度及体积是如何变化的？分析原因。

12．要想获得超音速气流必须具备哪两个条件？

13．第六节中所推导的几个主要参量关系式的使用条件是什么？完全气体绝热流动时，其滞止温度一定不随过程而变化吗？什么情况下流体的滞止参量不随过程而变化？

14．何谓壅塞流现象？为什么说壅塞流量是最大流量？

15．比较可压缩流体的流速及流量计算公式与不可压缩流体的流速及流量计算公式有何本质区别？

16．无因次速度Λ是如何定义的？它与马赫数M相比有何优点？

17．什么是激波？激波有哪几种类型？超音速气流通过正激波后，其压力、温度、密度和流速将如何变化？

18．正激波前后气流速度具有什么关系？

19．何谓摩擦管的“壅塞”现象？其影响因素有哪些？出现壅塞现象后，加长或减短管道的长度，对流量有何影响？何谓极限管长？

20．亚音速气流和超音速气流在等截面有摩擦的绝热管道内流动时，各流动参量如何变化？21．低马赫数及高马赫数的亚音速气流和超音速气流在等截面有摩擦有热交换管道中等温流动时，各流动参量如何变化？有何换热现象发生？

22．等截面管道中等温流动的流体的压力降和质量流量及极限管长应如何计算？

第九章紊流射流

1．简述射流的定义和分类方法。

2．简述自由射流的定义、流场结构和基本特征；分析影响紊流系数的因素。

3．何谓射流源？何谓射流核心？何谓引射能力？

4．写出轴对称自由射流主体段的速度分布公式。

5．简述轴对称自由射流的半径、中心速度、流量、截面平均速度和质量平均速度沿流程的变化规律。

6．何谓温差射流和浓差射流？简述温差射流和浓差射流的流场结构和基本特征。

7．简述温差射流和浓差射流截面上的温度分布及浓度分布与速度分布之间的关系。

8．简述温差射流和浓差射流的中心温差和中心浓差沿程的变化规律。

9．简述质量平均温差和质量平均浓差的概念以及质量平均温差和质量平均浓差沿程的变化规律。

10．分析造成温差射流和浓差射流向上或向下弯曲的原因。如何计算弯曲的距离？

11．简述旋转射流的定义、流场结构及基本特征。

12．简述旋流强度的定义、表示方法和影响因素，以及旋流强度对流场结构的影响。

13．何谓弱旋流？何谓强旋流？负压区与回流区有何区别和联系？

14．简述半限制射流的定义和特征。

15．简述贴壁射流与冲击射流的定义和特点、流场的结构特征及速度分布规律。

16．简述附壁效应现象及其产生的原因，以及对工程的影响。

第十章烟囱

1．简述烟囱的作用和优缺点；简述烟囱的工作原理，分析影响烟囱理论抽力及实际抽力的因素。2．简述烟囱设计的内容和步骤，以及在设计中需要注意的几个问题。

3．分析炉内零压面的位置与烟道阻力间的关系。

4．简述在工程实际中对炉压进行控制的主要技术措施。

第十一章离心式泵与风机的叶轮理论

1．简述泵与风机的用途及分类。

2．离心式泵或风机与混流式泵或风机及轴流式泵或风机有何不同？

3．通风机与鼓风机及压缩机有何区别？

4．简述离心式泵与风机的工作原理及主要性能参数。何谓泵的吸水扬程和压水扬程及总扬程？5．风机的风压与风机的出口全压及风机的出口静压有何区别？风机的静压与风机的全压及风机的出口静压有何区别？

6．原动机的功率与风机的轴功率及风机的有效功率有何区别？

7．何谓叶轮的安装角和工作角？速度图(速度三角形)有何用途？怎样绘制速度图？径向分速度c r和切向分速度c u各与哪些因素有关？

8．流体所获得的理论压头与哪些因素有关？流体的理论压头由哪几部分组成？

9．在流量、尺寸、转速相同的条件下，前弯式叶轮产生的理论压头与后弯式叶轮产生的理论压头相比哪个大？为什么在设计叶轮时，总是把叶轮的进口工作角设计成90°？

10．在理论压头中，前弯式叶轮与后弯式叶轮相比所产生的动压头哪个占的比例大？前弯式叶轮与后弯式叶轮相比哪个效率高？

第十二章离心式泵与风机的设备性能

1．何谓泵与风机的性能曲线？泵与风机的性能曲线有哪几种？各有什么用途？

2．前弯式叶轮与后弯式叶轮的泵或风机的理论压头曲线及理论功率曲线有何不同？

3．不同的叶轮出口安装角β2对泵与风机的实际性能曲线有何影响？

4．泵或风机在运行中的损失可分为哪几种？产生这些损失的原因是什么？相应的效率如何计算？

5．泵或风机的机械效率、容积效率和水力效率与其总效率之间存在着什么关系？

6．常用的泵或风机实际压头曲线有哪几种类型？各有什么优缺点？离心式泵或风机的实际功率曲线与轴流式泵或风机的实际功率曲线有何不同？这两种泵或风机在启动时应注意什么问题？7．何谓泵与风机的最佳工况点和高效区？常用通风机的标准条件是什么？

8．风机的全压和静压与风机的出口全压和出口静压有何不同？何谓风机的全压效率和静压效率？

9．同一系列的泵或风机应满足的相似条件有哪几个？何谓泵或风机的相似工况和相似律？泵与风机相似律能够解决哪几个方面的实际问题？简要说明相似律的实用意义。