西安交通大学网络教育学院(专升本)《流体力学-学习指南-2》
西安交通大学网络教育学院(专升本)《热工过程自动控制-学习指南A4--14》
热工过程自动控制系统-学习指南一、选择题：1、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( D )A 、主反馈口符号为“—” ；B 、除r K 外的其他参数变化时；C 、非单位反馈系统；D 、根轨迹方程（标准形式）为()()1G s H s =+2、已知开环幅频特性如图所示， 则图中不稳定的系统是( B )① ② ③ A 、系统① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定3、若某最小相位系统的相角裕度0γ>，则下列说法正确的是 (C )。
A 、不稳定；B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定；C 、稳定；D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。
4、若某串联校正装置的传递函数为1011001s s ++，则该校正装置属于( B )。
A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断5、关于传递函数，错误的说法是 ( B)。
A 、传递函数只适用于线性定常系统；B 、传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；C 、传递函数一般是为复变量s 的真分式；D 、闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
6、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统( B ) 。
A 、含两个理想微分环节；B 、含两个积分环节；C 、位置误差系数为0；D 、速度误差系数为0。
7、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
A 、超调%σB 、稳态误差ss eC 、调整时间s tD 、峰值时间p t8、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( A ) 。
A 、超调%σ；B 、稳态误差ss e ；C 、调整时间s t ；D 、峰值时间p t9、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( B )。
A 、可改善系统的快速性及平稳性；B 、会增加系统的信噪比；C 、会使系统的根轨迹向s 平面的左方弯曲或移动；D 、可增加系统的稳定裕度。
10、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是( A )A 、如果闭环极点全部位于S 左半平面，则系统一定是稳定的。
西安交通大学网络教育学院《高等数学-学习指南》(专升本) (徐文雄)
《高等数学》——学习指南一、解答下列各题 （1）求0011lim (sinsin)x y x y yx→→+。
（2） 判断级数+1∞∑（3） 求函数cos()xyz e x y =+的全微分dz 。
（4）求曲线3z t ⎧⎪⎨⎪=⎩2x =t y =t 上的点，使在该点的切线平行于平面24x y z ++=。
（5）解方程()()0x yx yyxe edx e e dy ++-++=。
（6）计算二重积分Dσ⎰⎰,其中D是由两条抛物线y =,2y x=所围成的闭区域。
（7）证明：00lim x y x yx y →→+-不存在。
（8）证明：级数211nn e∞-=∑发散。
（9）设22()u xy ϕ=+，求证：0u u xyyx∂∂-=∂∂。
（10）求曲线3z t ⎧⎪⎨⎪=⎩2x =t y =t 在点(1,1,1)处的切线及法平面方程。
（11）解方程22dy ydxxy x=-。
（12）计算二重积分Dσ⎰⎰,其中D是由两条抛物线y =,2y x=所围成的闭区域。
（13）求21lim2x x x →-+-（14）证明：级数 ()()1112n n n n ∞=++∑收敛。
（15）求函数：()(),,sin x z f x y z e x y +=+的全微分df 。
（16）求过点(1,2,1)-且与直线2431x ty t z t =-⎧⎪=-+⎨⎪=-+⎩垂直的平面方程。
（17）解微分方程()320y x dx xdy --=。
（18）计算二重积分()Dx y dxdy+⎰⎰，其中D ：222x y ax +≤。
二、设22()y z f x y =-，其中()f u 为可导函数，验证：211z z z x xy yy∂∂+=∂∂。
三、计算对坐标的曲线积分22()-(-)Lx y dx x y dyx y++⎰ ,其中L 是圆周222x y a+= (按逆时针方向绕行)。
四、计算曲面积分2Ix dS∑=⎰⎰，其中∑是球面2222x y z R++=。
《流体力学》课程教学大纲
《流体力学》教学大纲课程编码：632015课程名称：流体力学英文名称：Fluid Mechanics开课学期：4学时/学分：32/2 (其中实验学时：课内4学时，课外2学时)课程类型：必修课开课专业：建设工程学院勘查工程专业、建筑工程专业、卓越工程师班选用教材：于萍主编.《工程流体力学》，科学出版社2011年3月第二版。
主要参考书：1、张也影主编.《流体力学》，高等教育出版社1998年第二版。
2、孔珑主编.《工程流体力学》，北京大学出版社1982年版。
3、归柯庭等编.工程流体力学科学出版社2()05年版。
4、李诗久：《工程流体力学》，机械工业出版社1989年版。
5.、A. J. Ward-Smith ： ^Internal Fluid Flow》，1980 版一、课程性质、目的与任务工程流体力学是动力、能源、航空、环境、暖通、机械、力学、勘探等专业的重要专业基础课。
通过系统学习流体的力学性质、流体力学的基本概念和观点、基础理论和常用分析方法、有关的工程应用知识等；在实验能力、运算能力和抽象思维能力方面受到进一步严格的训练，培养学生具有对简单流体力学问题的分析和求解能力；掌握一定的实验技能，学会应用基本规律来处理和解决实际问题。
为今后学习专业课程,从事相关的工程技术和科学研究工作打下坚实基础。
流体力学学科既是基础学科，又是用途广泛的应用学科，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。
二、教学基本要求通过本课程的学习，学生应到达以下基本要求：1、掌握流体力学的基本概念、基本规律、基本的计算方法。
2、能推导一些基本公式和方程，明确方程的物理意义。
3、能独立完成基本的实验操作，通过实验，学会熟练运用基本公式。
4、具有分析实验数据和编写实验报告的能力。
5、通过研究型实验工程，使学生初步具有一定的创新能力。
流体力学复习提纲及答案 交大
切向应力与流体的角变形率成正比 应力张量 σ xx τ xy τ xz
τ yx σ yy τ yz τ zx τ zy σ zz
九个应力分量中只有六个是独立的
二、计算
1、积分形式的动量方程、连续方程同伯努利方程的综合应用； （注意坐标系、控制体的选取、 受力分析时尤其要注意表压力是否存在）
1、牛顿内摩擦定律的应用－间隙很小的无限大平板或圆筒之间的流动。的特点； 方向垂直于作用面，并指向流体内部 静止流体任意点处静压强的大小与其作用面方位无关，只是作用点位置的函数 理想流体压强的特点（无论运动还是静止） ；
p = f (x , y ,z ) 静压强的大小与其作用面方位无关，只是作用点位置的函数
DN ∂N ∂N ∂N ∂N = +u +v +w Dt ∂t ∂x ∂y ∂z
DN 流体质点的物理量 N 随时间的变化率 Dt ∂N 空间点上的 N 随时间的变化率，由物理量场的非定常性引起 局部导数或当地导数 ∂t u ∂N ∂N ∂N +v +w 由物理量场的非均匀性引起的 N 的变化率 位变导数或对流导数 ∂x ∂y ∂z
/
µ 反应流体真实粘性的大小 ν 不能真实反应流体粘性的大小
µ ρ
理想流体的定义及数学表达 粘性系数为零的流体
µ = 0
牛顿内摩擦定律（两个表达式及其物理意义）
τ = µ du dy
粘性切应力与层间速度梯度成正比，而不由速度决定
τ =µ
dα dt 粘性切应力与角变形率成正比，而不由变形量决定
粘性产生的机理，粘性、粘性系数同温度的关系 液体：分子间内聚力 温度上升，粘性系数增大 气体：分子热运动 温度上升，粘性系数减小 牛顿流体的定义 符合牛顿内摩擦定律的流体 3、可压缩性的定义 压强变化引起流体体积或密度变化的属性 体积弹性模量的定义、物理意义及公式 =−
流体力学课程教学大纲
流体⼒学课程教学⼤纲《流体⼒学》课程教学⼤纲⼀、课程基本信息1、课程代码：03300102、课程名称（中/英⽂）：流体⼒学/Fluid Dynamics3、学时/学分：48/64、先修课程：⾼等数学 (上、下)、理论⼒学，1110011/1110012/06100405、⾯向对象：热能与动⼒⼯程专业和机械设计制造及其⾃动化专业的本科⽣6、开课院（系）：航海学院机械⼯程与⾃动控制系7、教材、教学参考书：教材:《流体⼒学》、景思睿张鸣远编著、西安交通⼤学出版社、2001年7⽉;教学参考书：《⼯程流体⼒学》、归柯庭等编著、科学出版社、2003年7⽉;《流体⼒学》、吴望⼀主著、北京⼤学出版社、1983年3⽉。
⼆、课程性质和任务《流体⼒学》为⾮流体⼒学专业的机械制造、动⼒⼯程、能源、环境与化学⼯程等类专业的重要技术基础课。
通过本课程讲述将使学⽣掌握基础的流体⼒学知识,并对后续专业课程的学习及相关专业⼯作的开展奠定初步的流体⼒学理论基础。
三、教学内容和基本要求《流体⼒学》课程在内容设置上既着眼于本科⽣未来⼯作和⾼技术发展的需要，也兼顾到本科⽣急需掌握的基础理论和基础专业知识。
主要讲述内容包括：流体及其物理性质，流体静⼒学、流体运动⼒学基础、流体动⼒学基础、相似原理与量纲分析、理想不可压缩流体的定常流动、通道内的粘性流动、粘性不可压流体绕物体流动等。
本课程讲述总计需48学时,具体教学内容和基本要求如下: 第⼀章流体及其主要物理性质（4）主要内容：1、流体与连续介质模型；2、流体的黏性；3、流体的可压缩性；4、作⽤在流体上的⼒。
基本要求：掌握流体的基本物理性质；理解连续介质模型的含义。
第⼆章流体静⼒学（6）主要内容：1、流体静压强及其特性；2、静⽌流体平衡微分⽅程式；3、重⼒场中静⽌流体内的压强分布及压强测量；4、作⽤在平⾯上的流体静压⼒；5、作⽤在曲⾯上的流体静压⼒及浮⼒。
基本要求：掌握流体静压强的基本特性；掌握流体静⼒学的基本原理；了解压强常⽤的测量⽅法；掌握平⾯及曲⾯上流体静压⼒的计算。
流体力学chp1-2
流体力学chp1-2什么是流体力学力学流体力学流体力学的应用运输气象航空工业流体力学的研究方法1理论分析方法建立模型推导方程流体的宏观平衡流体的运动规律水利流体静力学流体动力学流体力学环境解释结果求解方程基础知识高等数学，大学物理，理论力学2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 1 2008-3-4建筑医学体育海洋理论分析揭示了流动的内在规律，具有普遍适用性，但分析范围有限2 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 3西安交通大学流体力学课程组流体力学的研究方法2实验方法相似理论模型试验流体力学的研究方法3数值模拟方法数学模型检验结果离散化编程计算流体力学参考书丁祖荣编著：《流体力学》，高等教育出版社数据分析测量反映实际流动规律，发现新现象，检验理论结果等，但结果的普适性较差2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 4 2008-3-4能计算理论分析方法无法求解的数学方程，适用范围受数学模型的正确性和计算机的性能所限制西安交通大学流体力学课程组 5吴望一编著：《流体力学》，北京大学出版社2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 61第一章流体及其物理性质一、流体的定义及连续介质模型1.1 流体与连续介质模型流体的定义形状体积压力拉力剪切力× ×连续介质模型1zΔm/ΔVΔm P(x,y,z) ΔV二、流体的主要性质粘性可压缩性固体液体气体× × × －×yΔV′ ΔVx三、作用在流体上的力任意微小剪切力持续作用下发生连续变形的物质称为流体7 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 8 2008-3-4ΔV'特征体积92008-3-4西安交通大学流体力学课程组西安交通大学流体力学课程组连续介质模型2特征体积宏观上充分小特征体尺度 << 流动问题特征长度在数学上可近似地看成一个几何上没有维度的点连续介质模型3流体质点微小特征体，包含大量分子，具有特定的宏观统计特性分子平均自由程 << 流体质点尺度 << 流动问题的特征长度微观性质统计平均后可得到稳定值的时间 < 统计平均时间 << 流动问题的特征时间10 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 11 2008-3-4连续介质模型4连续介质模型组成流体的最小物质实体是流体质点流体由无限多的流体质点连绵不断地组成，质点之间无间隙微观上充分大分子平均自由程 << 特征体尺度包含大量的分子，对分子团进行统计平均后可以得到稳定数值，少数分子的进出不影响稳定的平均值2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组适用条件分子平均自由程 << 流动问题特征尺寸不适用稀薄气体，激波层内等西安交通大学流体力学课程组 12 2流体的密度密度ρ = limΔV → 01.2 流体的粘性Δm dm = ΔV dVΔV → ΔV ′粘性产生的机理1液体τ τxkg/m3y F C u+Δu u u=U分子间内聚力任意时刻流体质量在空间的分布状态Bh流体团剪切变形Isaac Newton 1642－1727u=0比容υ=1ρm3/kg改变分子间距离流体抵抗剪切变形（相对运动）的一种属性流体层间无相对运动时不表现粘性13 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组重度2008-3-4γ = ρgN/m3自然哲学的数学原理14分子间引力阻止距离改变内摩擦抵抗变形2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 15西安交通大学流体力学课程组粘性产生的机理2气体分子热运动粘性应力（内摩擦应力）1切应力τ=F U U ∝ =μ A h hF C u+Δu u h B y u=U粘性应力（内摩擦应力）2牛顿内摩擦定律τ τxτ =μdu dy流体层间相对运动u+Δu从相对运动的角度反应内摩擦力τ =μdα dt(u + du)dt dα dudt牛顿内摩擦定律τ =μdu dyu=0y (u+du)dt分子热运动产生流体层与层之间的动量交换内摩擦抵抗相对运动2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组udy yu+du u o角变形率dα xudtudty 方向速度梯度粘性切应力与角变形率成正比，而不由变形量决定粘性切应力与层间速度梯度成正比，而不由速度决定16 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 17 2008-3-4从剪切变形的角度反应内摩擦力西安交通大学流体力学课程组 183动力粘性系数μ动力粘性系数μ= τdu dy运动粘性系数νPa·s几个概念1ν= μ ρm2/s运动粘性系数牛顿流体与非牛顿流体符合牛顿流体不符合非牛顿流体是否符合牛顿内摩擦定律μ 反应流体真实粘性的大小μ 与温度的关系液体气体2008-3-4ν 不能真实反应流体粘性的大小附表 1 ~ 4，P. 295 ~ 297 动力粘性系数μ 水1.002 ×10-3 1.81 ×10-5西安交通大学流体力学课程组τ牙膏τ0 > 0 (塑) 纸浆 (拟) 水淀粉糊 (胀) du/dyT Tμ μ西安交通大学流体力学课程组 19 2008-3-4运动粘性系数ν 1.003 ×10-6 1.5 ×10-520 2008-3-4τ0空气西安交通大学流体力学课程组21几个概念2理想流体粘性系数为零的流体μ=0粘性－例题1－1L粘性－例题1－2例：已知轴承长L = 0.5m，轴径d = 150mm，转速n = 400r/min，轴与轴承间隙δ= 0.25mm，作用在转轴上的摩擦力矩 M = 10.89 N·m，求μ 解：1、切应力d dθ几个概念：d转速 n (r/min) 角速度ω (rad/s) = 2πn / 60 线速度u (m/s) = rω = dω / 2M,ωδL d M,ω δ实际流体都具有粘性，粘性是流体的基本属性理想流体理论在描述平面和空间无旋流动、液面波浪运动，物体升力（19世纪）等方面取得很大成功，但却解释不了绕流物体阻力和河道水头损失等问题2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 22功率N (w) = F · u = F · rω =Mω 转矩M (N.m) = F · r = F · d / 2δ2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组d ωdθωδdM =23 2008-3-4d d d dF = ? dθ ? L ? τ 2 2 2西安交通大学流体力学课程组M = ∫ dM244粘性－例题1－32π ? d ? M = ∫ ? ? τLdθ 0 ? 2? 2粘性－例题2－1例：如图所示一重9N的圆柱体在同心圆管中以46mm/s的速度匀速下落，柱体直径d = 149.5mm，高度h = 150mm，圆管直径D = 150mm，柱体与圆管间存在油膜，求油的动力粘性系数μ 解：圆柱匀速下落，受力平衡柱体与圆管间隙很小，可认为速度线性分布，则柱体所受切应力为120 Mδ d 3π 2 nL25 2008-3-4粘性－例题2－2柱体所受阻力与重力平衡G = τA = μ Vd ωdθ2、速度梯度τ =μdu πdn =μ dy 60δM=δδAh油膜d油膜hdG μ= D?d? ? πdh? V ? 2 ? ? = 0.694(Pa ? s ) Dπdn d dLπμ 2 60μ=τ =μdu V =μ δ dyD2008-3-4西安交通大学流体力学课程组西安交通大学流体力学课程组262008-3-4西安交通大学流体力学课程组271.3 流体的可压缩性可压缩性的定义压强变化引起流体体积或密度变化的属性dV V dp体积弹性模量1体积弹性模量dp 1 = EV = ? dV V β p体积弹性模量2－液体液体PaA Fdp压强与密度无简单表达式p体积压缩系数βp = ?体积弹性模量流体可压缩性V增加单位压强引起的体积的相对改变量体积压缩系数2008-3-4体积弹性模量的另一种表达形式EV =28 2008-3-4V1dV/V1 V/V1流体可压缩性dp dρ ρ29 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组西安交通大学流体力学课程组西安交通大学流体力学课程组305体积弹性模量3－液体液体的体积弹性模量很大，压缩性很小体积弹性模量4－气体气体等温过程根据过程方程、状态方程求解p可压缩和不可压缩流体1不可压缩流体均质不可压缩流体EV→∞ 流体都具有可压缩性，不可压缩流体是一种假想的模型ρ = const水的体积弹性模量随温度的变化温度(°C) 0 10 2.1×109 20 50 100ρp=CEv = p Ev = κp等熵过程ρ κ = C 水EV 2.1 ×109EV (N/m2) 2.02×1092.18×109 2.29×109 2.07×109空气（等温/标压）1.013 ×10532 2008-3-42008-3-4西安交通大学流体力学课程组312008-3-4西安交通大学流体力学课程组西安交通大学流体力学课程组33可压缩和不可压缩流体2液体不可压缩流体的可压缩性－例题1例：把 20oC 水在1大气压下压缩 1% 所需的压强变化解： EV = ?dp dV V EV = ? Δp ΔV V流体的可压缩性－例题2例：求空气在标准大气压下等熵压缩 50% 时压强需增加到多少？解： EV = ?ln水击、水下爆炸等必须考虑可压缩性dp dV VdV V = ?dpκp气体可压缩查附录1EV = 2.18 × 109 PaV2 1 p = ? ln 2 V1 κ p1κ低速流动且温差不大的气体可认为是不可压缩的Δp = 2.18 × 109 × 0.01 = 2.18 × 107 (Pa)V ? p2 = p1 ? 2 ? ?V ? ? 1?35 2008-3-4= 2.67 × 105 Pa362008-3-4西安交通大学流体力学课程组342008-3-4西安交通大学流体力学课程组西安交通大学流体力学课程组61.4 作用在流体上的力质量力作用在流体的每个质点上大小与流体质量成正比重力、惯性力等r r ΔF f = lim ΔV → 0 ρΔV西安交通大学流体力学课程组作用在流体上的力2r Δ Pn小结1r Δ Pnr nΔV ΔS表面力作用在流体的封闭界面上ΔVr nΔS流体的定义不能承受剪切力流体质点r ΔFVs大小与流体表面积成正比压力、摩擦力等表面应力r r ΔP pn = lim n ΔS →0 ΔS西安交通大学流体力学课程组r ΔFV连续介质模型s连续介质模型牛顿内摩擦定律单位质量力m/s237 2008-3-4Pa38 2008-3-4流体的粘性粘性产生的机理两种粘性系数西安交通大学流体力学课程组 392008-3-4小结2流体的可压缩性可压缩性定义体积弹性模量质量力表面力小结3公式牛顿内摩擦定律τ =μ μ ρdu dy小结4公式体积弹性模量－等温体积弹性模量－等熵Ev = p Ev = κpτ =μdα dt作用在流体上的力几个概念运动粘性系数体积弹性模量EV = dp dρ ρν=理想流体、牛顿流体、不可压缩流体2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 40 2008-3-4EV = ?dp 1 = dV V β p41 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 42西安交通大学流体力学课程组7连续介质模型思考题下列有关流体质点的描述，错误的是A、流体质点的尺寸远小于流动问题特征尺寸 B、流体质点的宏观物理量具有确定性 C、流体质点是由大量流体分子组成的流体团它的大小不超过0.1cm D、从微观上看，流体质点的尺寸远大于分子平均自由程2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 43 2008-3-4流体的粘性思考题1静止流体是否具有粘性？是否表现粘性？理想流体是否具有粘性？流体粘性与温度有什么样的关系？为什么？流体的粘性思考题2与牛顿内摩擦定律有关的因素是A、流体的压强、速度、粘性系数 B、流体的切应力，粘性系数，角变形率 C、流体的法向应力、温度、粘性系数两种粘性系数有什么区别？D、流体的压强、粘性系数、线变形率44 2008-3-4 西安交通大学流体力学课程组 45西安交通大学流体力学课程组流体的可压缩性思考题下列情况中哪些不符合不可压缩流体模型A、原油在输油管道中的流动 B、空气的低速流动，温度变化不大 C、锅炉里的水蒸汽流动2008-3-4西安交通大学流体力学课程组468。
西安交大流体力学题及答案
西安交大流体力学题及答案(总40页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-一、 选择题(略) 二、 判断题(略) 三、 简答题1.等压面是水平面的条件是什么:①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下. 2. 同一容器中装两种液体，且21ρρ〈，在容器侧壁装了两根测压管。
试问：图中所标明的测压管中液面位置对吗为什么解：不对，（右测压管液面要低一些，从点压强的大小分析）C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器3. 图中三种不同情况，试问：A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面哪个不是等压面为什么：（ a ）A-A 是 （b ）B-B 不是 （c ）C-C 不是， D-D 是。
四、作图题(略)五、计算题(解题思路与答案)1. 已知某点绝对压强为80kN/m 2，当地大气压强p a =98kN/m 2。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
解： 用水柱高表示（1）该点绝对压强： （2）该点相对压强：（3）该点真空压强： 用水银柱高表示（1）该点绝对压强： H g（2）该点相对压强： mm H g （3）该点真空压强： mm H g2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2，h 1=5m ，h 2＝2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
解：由压强基本公式gh p p ρ+=0求解 A p = mH 2o (74 kN/m 2) B p = mH 2o kN/m 2)3 如图所示为一复式水银测压计，已知m 3.21=∇，m 2.12=∇，m 5.23=∇，m 4.14=∇，m 5.15=∇(改为。
试求水箱液面上的绝对压强0p ＝解：①找已知点压强(复式水银测压计管右上端)②找出等压面③计算点压强,逐步推求水箱液面上的压强0p.: 0p= kN/m24 某压差计如图所示，已知H A=H B=1m，ΔH=。
西安交通大学网络教育学院(专升本)《汽轮机原理-学习指南A4--17》
汽轮机原理-学习指南一、单项选择题（每题４分）1．蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为30 kJ/kg，则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为（）。
A. 0 kJ/kgB. 30 kJ/kgC. 15 kJ/kgD. 45 kJ/kg2．汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失少，效率（）。
A. 低B. 不变C. 高D. 以上都不是3．在多级汽轮机中重热系数越大，说明（）。
A. 各级的损失越大B. 机械损失越大C. 轴封漏汽损失越大D. 排汽阻力损失越大4．蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是（）。
A. 喷嘴后压力等于临界压力B. 喷嘴后压力小于临界压力C. 喷嘴后压力大于临界压力D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力5．在汽轮机工作过程中，下列（）是静止不动的？A. 叶片B. 叶轮C. 隔板D. 轴6.要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用（）。
A. 速度级B. 冲动级C. A、B、D都不是D. 反动级7. （）可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性？A. 热耗率B. 机械效率C. 汽耗率D. 汽耗率8. 凝汽器采用回热式凝汽器的目的是（）。
A. 提高传热效果B. 提高真空C. 减小凝结水过冷度D. 提高循环水出口温度9. 在多级汽轮机中，全机理想比焓降为1200 kJ/kg，各级的理想焓降之和为1230 kJ/kg ，则重热系数为（）。
A. 2%B. 1.5%C. 5%D. 2.5%10. 汽轮发电机组中，以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为（）效率。
A. 绝对B. 相对C. 机械D. 热11. 负荷变化时，采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比，调节级后各级温度变化（）。
A. 很小B. 很大C. 不变D. 以上都不是12. 假设喷嘴前的蒸汽滞止焓为3350 kJ/kg，喷嘴出口蒸汽理想比焓值为3304.4 kJ/kg，则喷嘴实际出口速度为（）。
A. 81.3 m/sB. 81.9 m/sC. 320 m/sD. 9.5 m/s=15°，当速比取（）时，该级的轮周13. 反动级中，若喷嘴出口汽流角1效率最高。
《课程名称流体力学与流体机械》课程教学大纲(本科)
课程名称流体力学与流体机械(Fluid Mechanics and Fluid Machinery)课程代码：02410013学分：3.5学分学时：56学时（其中：课堂教学学时：48学时实验学时：8学时上机学时：0学时课程实践学时：0学时）先修课程：高等数学、大学物理、理论力学、材料力学等适用专业：流体机械、农业机械、安全工程、环境工程等专业教材：（《流体力学与流体机械》、王贞涛主编、机械工业出版社、第1版次）一、课程性质与课程目标（一）课程性质《流体力学与流体机械》是流体机械、安全工程、环境工程等工科专业必修的一门专业基础课。
该课程的目标在于使学生掌握流体力学与流体机械领域的基本理论、基本计算方法、基本实验技能以及在工程实际中的初步应用。
通过该课程的学习使学生初步具备分析和解决实际流体力学问题的能力，并为学习后续专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究打下良好的基础。
（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
）课程目标1:掌握流体的主要流体力学性质、流体静力学及运动学相关基本方程、流体流动形态及阻力损失的基本概念与计算、管路的基本计算方法、孔口与管嘴出流运动规律，理解理想流体和粘性流体的力学基本概念，掌握流体力学相似性原理、常用的相似准数和模型律，掌握常用泵与风机的工作原理和构造性能，了解常用泵与风机的运行调节原理和选用原理等0课程目标2：使学生掌握流体参数测试仪表基本工作原理，正确使用流体测试仪表，加深学生对所学知识进一步理解，通过实验掌握能量方程流动阻力损失、流体流态等基本流体动力学规律的注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。
五、课程考核注：1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。
2.考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小论文、项目设计和作品等。
西安交大景思睿、张鸣远版《流体力学》复习资料
流体力学知识要点第一章 流体及其主要物理性质1. 流体的连续介质模型a) 流体的定义：任何微小的剪切力都会导致连续变形的物质b) 质点：含有足够多分子数，并且具有确定宏观统计特征的分子集合。
c) 连续介质模型：（欧拉）假定组成流体的最小物理实体是流体质点而不是流体分子，即：流体是由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连绵不断的流体质点所组成的一种绝无间隙的连续介质。
2. 流体的主要物理性质a) 流体的密度：表征流体在空间某点质量的密集程度i. 密度：'limV V mV（'V 特征体积，此时具有统计平均特性和确定性）ii.比容：1vb) 压缩性：当作用在一定量流体上的压强增加时，其体积将减小, 用单位压强所引起的体积变化率表示 i.压缩性系数b : /b dV Vdpii.体积弹性模量E ：1/bdp VdpE dV V dV(Pa)v dp E d (1/)(1/)/V dpVdp dp dpm dp dV d dV d d m对气体： (等温 E p ；等熵 E p ，一般 1.4 )对液体，无明确比例可压缩流体和不可压缩流体液体的体积弹性模量值大，液体平衡和运动的绝大多数问题可以用不可压缩流体解决。
气体的体积弹性模量值小，气体平衡和运动的大多数问题需要按可压缩流体来解决。
c) 流体的粘性：是流体抵抗剪切变形或相对运动的一种固有属性，表现为流体内摩擦 i. 粘性内摩擦力产生的原因：分子间吸引力（内聚力）产生阻力 分子不规则运动的动量交换产生的阻力 ii. 牛顿粘性实验U U F AF A h h牛顿内摩擦定律：/UF A h（μ动力粘性系数，Pa ·s ） du d dy dt（d dt 角变形率） iii.粘性系数动力粘性系数 Pa ·s 运动粘性系数2/m s iv. 影响粘性的因素 压强：0pp e正相关温度：液体温度大粘度小 气体温度大粘度大 v. 理想流体：不具有粘性（对应粘性流体，一切实际流体都具有粘性） vi. 牛顿流体：满足牛顿内摩擦定律的流体（对应非牛顿流体，不满足牛顿内摩擦定律）3. 作用在流体上的力 （ 表面力 质量力）a) 表面力：作用在所取的流体分离体表面上的力。
西安交通大学网络教育学院(专升本)《电工电子技术-学习指南》
电工电子技术-学习指南一、 填空题1. 电流的方向定义为______电荷运动的方向。
电流的参考方向则是________________的方向。
答案：正；人为定义2. 某电压源的电压与电流为非关联参考方向，已知其电压为5V ，电流为-2A ，则该电压源提供的功率为_________W 。
答案：103. 用叠加定理求解电路时，当某独立源单独作用时，将其余独立电压源用_______代替，独立电流源作________代替。
答案：短路；开路4. 通常说，“把灯泡接到220V 正弦电源”，这里的220V 指的是___________值。
如把灯泡接到_______V 的直流电源，两者的发光效果相同。
答案：有效值；2205. 正弦量的角频率、周期T 与频率f 三者之间的关系式为_________________________。
答案：ωπ21==f T 6. 磁场中某点的磁场强度H 的大小，等于该点的磁感应强度B 与____________的比值，其国际单位制单位是___________。
答案：磁导率μ；特斯拉T7. 铁磁性物质在交变磁化过程中，磁感应强度的变化落后于磁场强度变化的现象，称为________现象。
答案：磁滞8. 在集中参数电路中，任意时刻所有元件吸收的电功率的总和_____________________。
答案：等于零9. 在电流一定的条件下，线性电阻元件的电导值越大，消耗的功率__________。
在电压一定的条件下，电导值越大，消耗的功率___________。
答案：越小；越大10. 两个同频率的正弦电流i1(t)和i2(t)的初相角分别为ϕ1=150︒，ϕ2=–100︒，这两个电流的相位关系是_________超前_________，超前的角度为____________。
答案：i2；i1；110︒11. 1度电可供220V、40W的灯泡正常发光时间是小时。
答案：2512. 实际电源可以用与电阻的并联组合来表示。
西安交通大学网络教育学院(专升本)《流体力学-学习指南-2》
16、为测量水管中的流速，在管壁和轴线上安装U 形管测压计如图示。
水管直径d=50cm ，U 形管内液体的密度为31ρ=800kg/m ，液位差为Δh=30cm ，试求轴线上的流速。
答：流速υ=1.08m/s17、图示一虹吸管将贮水池A 的水吸出，流入下方的贮水池B 。
虹吸管直径为6.8cm ，A 池水面离管出口垂直距离为H=3m ，虹吸管最高处C 点与A 池水面的垂直距离为h=3m ，不计流动损失，试求（1）虹吸管中的体积流量3Q(m /h)；（2）最高处C 的压强()2mH 0；（3）若将虹吸管出口延伸至B 池水中，试讨论管内流量应由什么因素决定？答：3Q=100.3 m /h 、—6m 、h+H 10 m ≤18、通过长1L =50m ，直径1d =75mm 的管道，将水从自水库A 引入到水池B 中，然后又沿长2L =100m ，2d =50mm 的管道流入大气中。
已知H=8m ，闸门局部阻力系数υξ=3，管道摩阻系数均为λ=0.03。
试求流量和水面高差。
答：-33Q=2.9710m /s ⨯和h=0.493m19、如图所示，水从封闭水箱A 沿经直径d=25mm ，长度L=10m 的管道流入水箱B 。
若水箱A 水面的相对压强1P =2Pa ，1H =1m ，2H =5m ；局部阻力系数：进口ξ=0.5，阀门ξ=3，弯头ξ=0.3，沿程阻力系数λ=0.025，试求其流量。
答：Q=2.28L/s20、如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管，已知H=40m ，1L =200m ，2L =100m ，3L =500m ，1d =0.2m ，2d =0.1m ，3d =0.25m ，12λ=λ=0.02，30.025λ=，求各管的流量。
答：31Q =0.122m /s 、32Q =0.0305m /s 、33Q =0.1525m /s21、如图所示管路中输送气体，采用U 形差压计测量压强差为h 的液体，试推导通过孔板的流量公式 。
西安交通大学18年9月课程考试《流体力学》作业考核试题
(单选题) 1: 绝对压强Pab与相对压强P、真空压强Pv、当地大气压Pa之间的关系是：() A: Pv=Pa–PabB: P=Pab+PvC: Pab=P+PvD: P=Pa+Pv正确答案：(单选题) 2: 变直径管，直径d1=320mm，d2=160mm，流速V1=1.5m/s。
则V2为：()A: 3m/sB: 4m/sC: 6m/sD: 9m/s正确答案：(单选题) 3: 理想流体的特征是：( )A: 忽略黏性切应力B: 速度非常大C: 没有运动D: 密度不改变正确答案：(单选题) 4: 流线与流线在通常情况下：()A: 能相交，也能相切B: 仅能相交，但不能相切C: 仅能相切，但不能相交D: 既不能相交也不能相切正确答案：(单选题) 5: 对于无旋流动，其速度势函数满足拉普拉斯方程的必要条件是：( )A: 流体不可压缩B: 流体的黏性可以忽略C: 可以简化为平面流动D: 流动定常正确答案：(单选题) 6: 通过一个曲面上的体积流量与()有关。
A: 切向速度B: 法向速度C: 密度分布D: 压强正确答案：(单选题) 7: 水的密度为 kg/m3。
A: 1B: 10C: 100D: 1000正确答案：(单选题) 8: 相对压强的起算基准：()A: 绝对真空B: 1个标准大气压C: 当地大气压D: 液面压强正确答案：(单选题) 9: 在液体中潜体所受到浮力的大小：()A: 与潜体的密度成正比B: 与液体的密度成正比C: 与潜体的淹没深度成正比正确答案：(单选题) 10: 温度升高，空气的黏度系数：()A: 减小B: 变大C: 不变正确答案：(单选题) 11: 在圆管流动中，湍流的断面流速分布符合：()A: 均匀规律B: 直线变化规律C: 抛物线规律D: 对数曲线规律正确答案：(单选题) 12: 产生局部损失的主要原因是()A: 有壁面切应力B: 流态发生了变化C: 速度发生变化D: 出现了流动分离和二次流正确答案：(单选题) 13: 流体运动黏度的国际单位是：()A: m2/sB: N/m2C: kg/mD: N*s/m2正确答案：(单选题) 14: 速度V、长度L、重力加速度g的无量纲集合是：( )A: AB: BC: CD: D正确答案：(单选题) 15: 流动有势的充分必要条件是( )A: 流动是无旋的B: 必须是平面流动C: 必须是无旋的平面流动D: 流线是直线的流动正确答案：(单选题) 16: 欧拉数代表的是()之比。
西安交通大学高等流体力学考试题部分考点20120112
课程高等流体力学
系别考试日期2012年1月12日
专业班号
姓名学号期中期末
题号
一பைடு நூலகம்
二
三
四
五
六
七
八
九
十
得分
（本卷只含部分考点，仅供参考）
一．选择题
1.拉格朗日参考系和欧拉参考系的着眼点；
2.定常场的含义；
3.当地导数和对流导数：欲测定某城市的空气污染指标s，把探头连接到气球上，气流流速为u，则指标s的变化率为（详见张荻PPT中例题）；
4.涡量的物理意义、计算，有旋场和无旋场的判别：；
5.非惯性系动量方程中各项的物理意义： 的意义：；
6.开尔文定理及其适用条件：不能引起涡量或速度环量变化的是：粘性？质量力有势？密度仅是温度的函数？密度、压力、温度满足气态方程？
7.偶极子源的等势线、等流线；
8.保角变化后复速度大小和方向的变化；
9.两无限大静止平板内的速度分布呈线型、抛物线型、双曲线型？；
4.边界层动量积分方程：边界层内速度分布为 ，首先有边界条件确定各待定常数，后确定 和 。（详见习题9.15）
10.无限长平板上部流体在平板作周期性运动时的运动特性：频率、振幅的变化？
11.量级分析后的N-S方程划归为：抛物线型、椭圆型、双曲线型？
12.雷诺应力方程中各项的物理意义：扩散项、压强应变率项、耗散项、生成项？
13.紊流涡粘性系数的物理意义；
14.超（亚）音速的小扰动线性方程为椭圆方程？抛物线方程？双曲线方程？
15.超音速的升力系数与哪些因素有关？
二．应用题：
1.非定常伯努利方程：张荻PPT第3章伯努利方程例题2-1；
2.平面镜像定理：点涡位于平板上方，求复位势、平板上表面的速度分布和压强分布；
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16、为测量水管中的流速，在管壁和轴线上安装U 形管测压计如图示。
水管直径d=50cm ，U 形管内液体的密度为3
1ρ=800kg/m ，液位差为Δh=30cm ，试求轴线上的流速。
答：流速υ=1.08m/s
17、图示一虹吸管将贮水池A 的水吸出，流入下方的贮水池B 。
虹吸管直径为6.8cm ，A 池水面离管出口垂直距离为H=3m ，虹吸管最高处C 点与A 池水面的垂直距离为h=3m ，不计流动损失，试求（1）虹吸管中的体积流量3
Q(m /h)；（2）最高处C 的压强()2mH 0；（3）若将虹吸管出口延伸至B 池水中，试讨论管内流量应由什么因素决定？
答：3
Q=100.3 m /h 、—6m 、h+H 10 m ≤
18、通过长1L =50m ，直径1d =75mm 的管道，将水从自水库A 引入到水池B 中，然后又沿长2L =100m ，2d =50mm 的管道流入大气中。
已知H=8m ，闸门局部阻力系数υξ=3，管道摩阻系数均为λ=0.03。
试求流量和水面高差。
答：-33
Q=2.9710m /s ⨯和h=0.493m
19、如图所示，水从封闭水箱A 沿经直径d=25mm ，长度L=10m 的管道流入水箱B 。
若
水箱A 水面的相对压强1P =2Pa ，1H =1m ，2H =5m ；局部阻力系数：进口ξ=0.5，阀门ξ=3，
弯头ξ=0.3，沿程阻力系数λ=0.025，试求其流量。
答：Q=2.28L/s
20、如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管，已知H=40m ，1L =200m ，2L =100m ，3L =500m ，1d =0.2m ，2d =0.1m ，3d =0.25m ，12λ=λ=0.02，30.025λ=，求各管的
流量。
答：31Q =0.122m /s 、32Q =0.0305m /s 、33Q =0.1525m /s
21、如图所示管路中输送气体，采用U 形差压计测量压强差为h 的液体，试推导通过孔板的流量公式 。
若孔板流量计输送20°C 空气，测量2h=100mm H O ，μ=0.62，d=100mm ，求Q 。
答：()2212-Q A P P A h ρρμμγ== 3Q=0.196m /s
22、如图所示，水由水箱经一喷口无损失地水平射出，冲击在一块铅直平板上，平板封盖着另一油箱的短管出口。
两个出口的中心线重合，其液位高分别为1h 和2h ，且1h =1.6m ，两出口直径分别为1d =25mm ，2d =50mm ，当油液的相对密度为0.85时，不使油液泄漏的高度2h 应是多大？ 答：2h =1m
23、试证明速度分别为2u xy x =+，22
v x y y =--的平面流动为不可压势流，并求出速度势函数φ和流函数ψ。
答：证明有：0u v x y
∂∂+=∂∂ 2321111(,)232x y y x y y C φ⎛
⎫=+
--+ ⎪⎝⎭ ()2321(,)3
x y y y x x C ψ=+-+ 24、不可压平面有势流动的流函数323(,)0.04x y x axy by ψ=++，直角坐标x ，y 的单位为
m ，(,)x y φ的单位为2/m s 。
（1）求常数a 、b ；（2）计算(0,0)与(3,4)两点的压强差，流体的密度3ρ=1000kg/m 。
答： 0.12,0a b =-= 4500P Pa ∆=
25、不可压缩黏性流体对零攻角平板做定常绕流时，层流边界层中速度廓线的表达式为3
3122u y y u δδ∞⎛⎫=- ⎪⎝⎭。
式中u ∞为来流速度，δ为边界层厚度，y 为平板垂直的坐标，δ与沿平板距前缘的坐标x
的关系为δ=c 为常数。
试验证y 方向速度分量满足如下式：
2433816v y y u x δδδ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦。