流体力学名词解释

第一章绪论物质的三种形态：固体、液体和气体。液体和气体统称为流体。

流体的基本特征：具有流动性。所谓流动性，即流体在静止时不能承受剪切力，只要剪切力存在，流体就会流动。流体无论静止或流动，都不能承受拉力。

连续介质假设：把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。

质点：是指大小同所有流动空间相比微不足道，又含有大量分子，具有一定质量的流体微元。

作用在流体上的力按其作用方式可分为：表面力和质量力。

表面力：通过直接接触，作用在所取流体表面上的力（压力、摩擦力），在某一点用应力表示。

质量力：作用于流体的每个质点上且与流体质量成正比的力（重力、惯性力、引力），用单位质量力表示

流体的主要物理性质：惯性、粘性、压缩性和膨胀性。

惯性：物体保持原有运动状态的性质，其大小用质量表示。

密度：单位体积的质量，

粘性：是流体的内摩擦特性，或者是流体阻抗剪切变形速度的特性。流体粘性大小用粘度度量，粘度包括动力粘度 和运动粘度

无粘性流体：指无粘性，即 =0的流体。不可压缩流体：指流体的每个质点在运动全过程中，密度不变化的流体。

压缩性：流体受压，分子间距减小，体积缩小的性质。

膨胀性：流体受热，分子

压缩系数：在一定的温度下，增加单位压强，液体体积的相对减小值，,体积模量体膨胀系数：在一定的压强下，单位温升，液体体积的相对增加值，

(简答)简述气体和液体粘度随压强和温度的变化趋势及不同的原因。答：气体的粘度不受压强影响，液体的粘度受压强影响也很小；液体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度却随温度升高而增大，其原因是：分子间的引力是液体粘性的主要因素，而分子热运动引起的动量交换是气体粘性的主要因素。\

第二章流体静力学绝对压强pabs：以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强。

相对压强p：以当地大气压pa为基准起算的压强，各种压力表测得的压强为相对压强，相对压强又称为表压强或计示压强。

真空度pv：绝对压强小于当地大气压的数值。

测量压强做常用的仪器有：液柱式测压计和金属测压表。

液柱式测压计包括测压管、U形管测压计、倾斜式微圧计和压差

计。平面上静水总压力的计算方法有：图算法和解析法。潜体：全部浸入液体中的物体。

浮体：部分浸入液体中的物体。

阿基米德原理：液体作用于潜体或浮体上的总压力，只有铅垂向上的浮力，大小等于所排开的液体重量，作用线通过潜体的几何中心。(简答)试述静止流体中应力的特性。答：（1）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的方位无关。流体平衡微分方程及物理意义：

物理意义：在静止流体中，各点单位质量流体所受质量力与表面力相平衡。等压面的概念、性质及连通器内等压面的判断：流体中压强相等的空间点构成的平面或曲面称为等压面。其性质是：等压面与质量力正交。在连通器内做水平面，若连通的一侧只有同一种液体，该平面就是等压面，否则不是等压面。

由液体静力学基本方程得到的结论（推论）：（1）静压强的大小与液体的体积无关；（2）两点的压强差等于两点之间单位面积垂直液柱的重量；（3）在平衡状态下，液体内任一点压强的变化等值地传递到其他各点。压力体的概念、界定方法和分类：积分 Az VhdAz 表示的几何体积称为压力体。

界定方法：设想取铅垂线沿曲面边缘平行移动一周，割出以自由液面或延伸面为上底、曲面本身为下底的柱体就是压力体。分类：实压力体（Pz↓）、虚压力体（Pz↑）和压力体叠加。第三章流体动力学基础描述流体运动的两种方法：拉格朗日法和欧拉法。除个别质点的运动问题外，都应用欧拉法。

拉格朗日法：是以个别质点为研究对象，观察该质点在空间的运动，然后将每个质点的运动情况汇总，得到整个流体的运动。质点的运动参数是起始坐标和时间变量t的连续函数。

欧拉法：是以整个流动空间为研究对象，观察不同时刻各空间点上流体质点的运动，然后将每个时刻的情况汇总起来，描述整个运动。

空间点的物理量是空间坐标）和时间变量t的连续函数。

恒定流：各空间点上的运动参数都不随时间变化的流动。

非恒定流：各空间点上的运动参数随时间变化的流动。

一（二、三）元流：流体流动时各空间点上的运动参数是一（二、三）个空间坐标和时间变量的连续函数。均匀流：流线是平行直线的流动。

非均匀流：流线不是平行直线的流动。

流线：表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切。

迹线：流体质点在一段时间内的运动轨迹。

流管：某时刻，在流场内任意做一封闭曲线，过曲线上各点做流线，所构成的管状曲面。

流束：充满流体的流管。

过流断面：与所有流线正交的横断面。

元流：过流断面无限小的流束，断面上各点的运动参数均相同。

总流：过流断面为有限大小的流束，断面上各点的运动参数不相同。

流量：单位时间内通过某一过流断面的流体量。以体积计为体积流量，简称流量；以质量计为质量流量；以重量计为重量流量非均匀渐变流：在非均匀流中流线近似于平行直线的流动。

水头线：总流或元流沿程能量变化的几何图示。

水力坡度：单位流程内的水头损失。

（简答）流线有哪些主要性质？流线和迹线有无重合的情况？答：流线性质：（1）在恒定流中，流线的形状和位置不随时间变化；（2）在同一时刻，一般情况下流线不能相交或转折。在恒定流中流线与迹线重合，非恒定流中一般情况下两者不重合，但当速度方向不随时间变化只是速度大小随时间变化时，两者仍重合。

试述流动分类：（1）根据运动参数是否随时间变化，分为恒定流和非恒定流；（2）根据运动参数与空间坐标的关系，分为一元流、二元流和三元流；（3）根据流线是否平行，分为均匀流和非均匀流。

不可压缩流体的连续性微分方程：不可压缩流体运动必须满足该方程。

第四章流动阻力和水头损失流动阻力：粘性流体运动时，流体内部流层之间存在相互作用的摩擦力，在边界变化处存在集中阻力，这两类力做功使机械能减少，这两类力称为流动阻力。

沿程阻力：在边界无变化的均匀流段上产生的流动阻力。

局部阻力：在边界急剧变化处产生的流动阻力。

水头损失：单位重量流体平均的机械能损失。

沿程水头损失f h ：由沿程阻力做功引起的水头损失。

局部水头损失jh：由局部阻力做功引起的水头损失。

层流：流速较小时，水一层套着一层呈层状流动，各层质点互不混掺的流态。

紊流（湍流）：流速较大时，各层质点运动轨迹极不规则，相互混掺的流态。