工程流体力学期末复习
工程流体力学复习资料及答案

工程流体力学复习资料一、判断题1、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
√2、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
×3、外径为D,内径为d的环形过流有效断面,其水力半径为4dD。
√4、流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
(×)5、相对静止状态的等压面一定也是水平面。
(×)6、相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
(√)7、处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
(×)8、流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少;温度降低粘滞性增大。
(×)9、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强(错误)10、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
错误11、粘滞性是液体产生水头损失的内因。
答案:正确12、液体的粘度随温度的升高而降低,随压力的升高而增大。
√13、平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定,而与该压强的作用方向无关。
即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。
√14、流线和迹线实质是一回事。
ⅹ15、实际流体流经水力半径小的过水断面时,流动阻力小。
ⅹ16、尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re有关。
ⅹ17、串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。
√18、紊流的沿程水头损失fh与流速v成正比。
(×)19、绝对压强可正可负。
而相对压强和真空压强则恒为正值。
(×)20、当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。
×21、对于静止流体来说,其静压力一定沿着作用面内法线方向。
√22、欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础,通过对各个流体质点运动的研究来获得整个流体的运动规律。
×23、流线和迹线一定重合。
×24、通常采用雷诺数作为判断流态的依据。
√25、串联管路各管段的流量相等√26、从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的×27、 并联管路各管段的水头损失不相等×28、 液体的粘度随温度的升高而降低,随压力的升高而增大。
期末复习题答案——工程流体力学

中国石油大学(北京)远程教育学院工程流体力学复习题答案一判断题(1)当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。
×(2)连续性假设使流体的研究摆脱了复杂的分子运动,而着眼于宏观机械运动。
√(3)对于静止流体来说,其静压力一定沿着作用面内法线方向。
√(4)N-S方程适于描述所有粘性流体的运动规律。
×(5)欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础,通过对各个流体质点运动的研究来获得整个流体的运动规律。
×(6)流线和迹线一定重合。
×(7)通常采用雷诺数作为判断流态的依据。
√(8)欧拉数的物理意义为粘性力与惯性力的比值×(9)在牛顿粘性流体的流动中p x+p y+p z=3p√(10)长管指的是管线的距离较长×(11)流体和固体的显著区别在于当它受到切力作用时,就要发生连续不断的变形即流动。
√(12)压力体中必须充满液体。
×(13)流体总是从高处流向低处。
×(14)不可压缩流体的平面流动一定具有流函数。
√(15)正确的物理公式一定符合量纲合谐性(齐次性)原理的√(16)理想流体即使在运动中其所受的剪切应力也为0√(17)串联管路各管段的流量相等√(18)理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒。
×(19)从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的×(20)尼古拉兹曲线是利用人工粗糙管得到的实验数据绘制的√(20)发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有惯性和压缩性√(21)并联管路各管段的水头损失不相等×二单选题(1)动力粘度系数的单位是 AA:Pa.s B:m2/s C:s/m2(2)静止流体的点压强值与 B 无关A:位置B:方向C:流体的密度(3)在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足 AA.CZgp=+ρB.P=CC.C2gvgp2=+ρD.C2gvZgp2=++ρ(4)串联管路AB有3段组成,设水头损失hf1>hf2>hf3,摩阻系数相等,管线长度也相等,中间无流体引入引出,则三段管线的流量之间的关系是 BA:Q1<Q2<Q3B:Q1=Q2=Q3C:Q1>Q2>Q3(5)动量方程不可以适用于 CA:粘性流体的的流动B:非稳定流动C:以上两种说法都不对(6)N-S方程不可以适用于 DA:不可压缩粘性流体的流动B:不可压缩理想流体的非稳定流动C:不可压缩理想流体的稳定流动D:非牛顿流体的运动(7)下列说法中正确的是 BA:液体不能承受压力B:理想流体所受的切应力一定为0C:粘性流体所受的切应力一定为0(8)己知某管路截面为正方形,边长为12cm,其水力半径为 CA:12cm B:6cm C:3cm(9)其它条件(流体和管材,管径和管壁厚度等)均相同的情况下,当管路中液体流速增加,则水击压力会 AA:增加B:减小C:不变(10)单位时间内,控制体内由于密度变化引起的质量增量等于从控制面 D 。
工程流体力学总复习

工程流体力学总复习绪论一、流体力学的研究对象二、流体的基本特点三、连续介质模型四、流体力学的研究方法及其应用第一章流体的主要物理性质§1.1密度、重度和比重§1.2作用于流体上的力§1.3流体的压缩性与膨胀性§1.4流体粘性§1.5表面张力和毛细现象第二章流体静力学§2.1流体静压强及其特性§2.2流体平衡微分方程式§2.3 绝对静止液流体的压强分布§2.4 相对静止流体§2.5平面上液体的总压力§2.6曲面上的总压力§2..7物体在绝对静止液体中的受力第三章流体运动学§3.1研究流体运动的两种方法§3.1.1拉格朗日法§3.1.2欧拉法§3.1.3拉格朗日方法与欧拉法的转换§3.2流体运动的基本概念§3.2.1定常与非定常§3.2.2迹线和流线§3.2.3流管、有效过流截面和流量§3.2.4不可压缩流体和不可压缩均质流体§3.2.5流体质点的变形§3.2.6有旋流动和无旋流动第四第流体动力学基本方程组§4.1基本概念§4.2 质量守恒方程(连续性方程)§4.3 运动方程§4.4 能量方程§4.5 状态方程第五第理想流体动力学§5.1 理想流体运动的动量方程§5.2 理想流体运动的伯努里方程§5.3 理想流体运动的拉格朗日积分§5.4 理想流体运动的动量守恒方程及其应用§5.5 理想流体运动的动量矩定理及其应用第六第不可压缩粘性流体动力学§6.1运动微分方程§6.2 流动阻力及能量损失§6.3 两种流动状态§6.4不可压缩流体的定常层流运动§6.5 雷诺方程和雷诺应力§6.6 普朗特混合长理论及无界固壁上的紊流运动§6.7 园管内的紊流运动第七第压力管路水力计算§7.1不可压缩粘性流体的伯努里方程§7.2 沿程阻力和局部阻力§7.3 基本管路及其水力损失计算§7.4 孔口和管嘴出流第八第量纲分析和相似原理§8.1 量纲和谐原理§8.2 量纲分析法§8.3 相似原理§8.4模型试验第一章流体的主要物理性质1(教材1-5).解:设容器的体积为V 0,装的汽油体积为V ,那么因温度升高引起的体积膨涨量为:T V V T T ∆=∆β因体积膨涨量使容器内压强升高18.0=∆p 个大气压下,从而造成体积压缩量为:()()T V E p V V E pV T pT p p ∆+∆=∆+∆=∆β1 因此,温度升高和压强升高联合作用的结果,应满足:()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-∆+=∆-∆+=p T p T E p T V V T V V 1110ββ ()())(63.197108.9140001018.01200006.0120011450l E p T V V p T =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+=β()kg V m 34.1381063.19710007.03=⨯⨯⨯==-ρ2.如图1所示,一圆锥体绕竖直中心轴作等速转动,锥体与固体的外锥体之间的缝隙δ=1mm ,其间充满μ=0.1Pa·s 的润滑油。
流体力学期末总复习

2.选择题(2′×10=20′)
3.计算题(共5题,共60分)
1)静止流体作用下的总压力;(10 ′)
2)动量定理;(12′) 3)π定理证明关系式; (10′) 4)实际流体伯努利方程,水头损失; (10′) 5)管系, U形管测压计,泵的有效功率。 (18′)
u x t u y = t u z t
u x u x u x ux uy uz x y z u y u y u y ux uy uz x y z u z u z u z ux uy uz x y z
位变(迁移)加速度
p p0 gh
适用条件:静止、不可压缩流体。
帕斯卡定律:自由液面上 的压强将以同样的大小传 递到液体内部的任意点上
5.掌握流体静压力的计量标准及其表示方法
p pM pab pv pab
pab>pa
pa pab<pa p=0
绝对压力pab 表压 pM 真空压力(真空度) pv
注意:pv表示绝对压强小于当地大气压强而形成真空的程度,读正值!
2.掌握连续介质假设
内容: 不考虑流体的微观结构,而是采用简化模型来代替流体的真是 微观结构。流体充满着一个空间时是不留任何空隙的,即把流 体看做是连续介质。 意义: 不必研究大量分子的瞬间运动状态,而只要研究描述流体宏 观状态物理量。将一个本来是大量的离散分子或原子的运动 问题近似为连续充满整个空间的流体质点的运动问题。
液体在曲面上面,垂直分力方向向下。 液体在曲面下面,垂直分力方向向上。
第三章 流体运动学 1.了解描述流动的两种方法;
工程流体力学复习资料

工程流体力学复习资料工程流体力学复习资料工程流体力学是一门研究流体在工程中运动和力学性质的学科。
它广泛应用于各个工程领域,如航空航天、汽车工程、建筑工程等。
对于学习和掌握工程流体力学的同学们来说,复习资料是必不可少的工具。
本文将为大家提供一些有关工程流体力学的复习资料,希望对大家的学习有所帮助。
一、流体力学基础知识1. 流体的性质:流体是一种物质状态,具有流动性和变形性。
流体包括液体和气体,其分子之间的相互作用力较小,因此流体的运动过程中,分子之间会发生相互滑动和碰撞。
2. 流体的运动描述:流体的运动可以通过速度场和压力场来描述。
速度场表示流体各点的速度分布情况,压力场表示流体各点的压力分布情况。
3. 流体的连续性方程:连续性方程是描述流体运动的基本方程之一,它表示了质量守恒的原理。
连续性方程可以用来描述流体在管道、河流等封闭系统中的流动情况。
4. 流体的动量守恒方程:动量守恒方程是描述流体运动的另一个基本方程,它表示了动量守恒的原理。
动量守恒方程可以用来描述流体在外力作用下的运动情况。
5. 流体的能量守恒方程:能量守恒方程是描述流体运动的第三个基本方程,它表示了能量守恒的原理。
能量守恒方程可以用来描述流体在热力学过程中的能量转化情况。
二、流体静力学1. 流体的静力学基本概念:流体静力学研究的是静止流体的力学性质。
在流体静力学中,我们需要了解压力、压强、液体的压强传递、浮力等基本概念。
2. 流体的压力:流体的压力是指单位面积上受到的力的大小。
根据帕斯卡定律,流体中的压力在各个方向上是均匀的,且与深度成正比。
3. 流体的浮力:浮力是指物体在液体中受到的向上的力。
根据阿基米德定律,浸没在液体中的物体所受到的浮力等于物体排开的液体的重量。
三、流体动力学1. 流体的运动描述:流体的运动可以分为层流和湍流两种情况。
层流是指流体的流动方式有序,流线平行且不交叉;湍流是指流体的流动方式混乱,流线交叉且不规则。
工程流体力学总复习要点

1.狭缝流动、管内流动及平板降膜流 动的剪应力与速度分布
第六章
一、概念 1.连续性方程与质量守恒方程的关系 2.N-S方程的适用条件 3.N-S方程各项的含义 二、计算与推导 1. 三维不可压缩流体连续性方程
第七章 一、概念 1.势函数与流函数存在的条件 2.无旋流动的判别方法 二、计算 1.给定流场能求势函数和流函数, 反之亦然。
第一章
一、概念 1.流体的连续介质模型 2.流体的主要物理性质 3.牛顿剪切定律 4.牛顿流体与非牛顿流体 5.理想流体与实际流体 二、计算 1.拉普拉斯公式
第二章
一、概念 1.层流与湍流 2.稳态流动与非稳态流动 3.拉格朗日法与欧拉法 4.迹线与流线 5.有旋流动与无旋流动 二、计算 1.流线方程与迹线方程
第三 章
一、概念 1.质量力与表面力 2.流体静力学基本方程及静止条件 二、计算 1.非惯性坐标系中静止流体的计算 2.静止液体中平板的受力
第四章
一、概念 1.系统与控制体 2.输运公式的作用 二、计算 1.四大守恒方程的计算应用 2.各守恒方程的综合应用
第五章
一、概念
1.常见的边界条件有哪些? 2.建立流动微分方程的基本方法 3. 管内流动最大速度与平均速度的关 系
第八章 一、概念 1.流动相似包含哪几方面? 2.动力相似 3.量纲分析方法有几种?
第十章ห้องสมุดไป่ตู้
一、概念 1.边界层的定义 2.边界层分离的原因 3.逆压梯度 二、计算 1.平板层流边界层厚度的计算
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流体力学期末复习提纲(给水排水)

流体力学期末复习提纲(给水排水)工程流体力学复习提纲(给排水)第一章绪论1、三种理想模型:连续介质假说、理想流体、不可压缩流体2、流体的粘性:牛顿内摩擦实验dydu μAτA T == 3、作用在流体上的力表面力:法向力和切向力质量力:重力第二章流体静力学1、静水压强的两大特性2、重力场中流体静压强的分布规律:c p z =γ+相对压强、绝对压强、真空值:a p -=abs p p ;abs v p p -=a p 3、流体作用在平面壁上的总压力大小:A h P c γ= 方向:垂直指向受压面作用点:Ay J y y C CC D += 4、流体作用在曲面壁上的总压力x c x A h P γ=;V P z γ=22P z x P P +=;xz P P anctan =θ第三章流体动力学基础1、拉格朗日法、欧拉法的特点2、欧拉法的基本概念:流线方程:zy x u dz u dy u dx == 3、连续性方程2211A v A v =4、恒定总流的伯努利方程w h gvp z g v p z +α+γ+=α+γ+2222222211115、恒定总流的动量方程()()()??β-βρ=β-βρ=β-βρ=∑∑∑1z 12z 2z1y 12y 2y1x 12x 2xv v Q Fv v Q F v v Q F第四章管路、孔口、管嘴的水力计算1、沿程水头损失:2gv d l h 2f λ=(普遍适用)局部水头损失:2g v h 2j ζ=(普遍适用),特殊地,对于突扩管()2gv v h 221j -= 2、粘性流动的两种流态:层流、紊流描述雷诺实验雷诺数:ν=vd Re 流态的判别:2320Re :层流;2320Re :紊流;2320Re =:临界流 3、层流运动沿程阻力系数:Re64=λ 紊流运动沿程阻力系数:尼古拉兹实验曲线4、孔口、管嘴出流孔口自由出流:gH A gH A Q 22με?== 孔口淹没出流:gz A gz A Q 22μ?ε'='=有97.0='=??、62.0='=μμ、64.0=ε,所以με? 。
流体力学期末总复习

习要求:
掌握两种流态和雷诺数的概念及流态的判 别方法;
了解圆管层流及湍流的运动规律、速度分 布; 掌握管路沿程压强(水头)损失(特别是 )和局部压强(水头)损失的计算方法。
2.
3.
第4章重点复习内容
①
边界层、边界层流动分离的条件
②
③
管道流动结合孔口出流做管路计算
薄壁孔口自由出流和淹没出流
④
平板缝隙流动
第5章重点复习内容
本章主要介绍了相似原理和量纲分析。
在设计模型流动实验时,需要使模型流 动与实物流动具有一定的对应关系,这 就要求两个流动满足几何、运动、动力 这三个层次上的相似(力学相似),其 中动力相似是流动相似的主导因素。
动力相似要求两个流动各个同名力的比 值都相等,由此提出了不同的相似准则, 并定义了不同的相似准数。从理论上说, 只有当两个流动的各同名相似准数都相 等时,流动才严格地满足动力相似。但 在大多数情况下,并不需要、且常常也 不可能同时满足所有的相似准则。因此, 在设计模型流动时需要认真分析流动的 各个影响因素,优先考虑起主导作用的 相似准则。
第6章重点复习内容
应用伯努利方程解决工程实际应用问题时应注意以 下几点: 1、适用条件:不可压缩流体、定常流动、质量力 只有重力作用。
2、往往与连续方程联合使用。
3、在选取适当的位置势能为零的水平基准面后, 可选择过流断面上任意高度为已知点 z1 和 z2 列出 伯努利方程。(三选一列) 4、所选用的过流断面必须是缓变过流断面。且其 中一个断面应选在待求未知量所在处,另一个断面 应选在各参数已知处。
《工程流体力学》总复习
《工程流体力学》是很重要的一门专业基 础课,教材内容及课堂讲授内容均为最基
工程流体力学复习题(华科题库)

华北科技学院工程流体力学期末复习题流体力学一、名词解释。
1、流体:在静力平衡时,不能承受拉力或剪力的物体。
2、连续介质: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。
3、流体的黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生的内摩擦力以阻抗流体变形的性质。
4、流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。
5、流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。
6、不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看做零,称作不可压缩流体。
/密度等于常数的流体,称作不可压缩流体。
7、可压缩流体:流体的压缩系数和膨胀系数不等于零,称作可压缩流体。
/密度不等于常数的流体,称作可压缩流体。
8、质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。
9、表面力:指与流体表面积有关且分布作用在流体表面上的力。
10、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面叫做等压面。
11、绝对压强:以绝对真空或完全真空为基准计算的压强称绝对压强。
12、相对压强:以大气压强为基准计算的压强称相对压强。
13、真空度:如果某点的压强小于大气压强时,说明该点有真空存在,该点压强小于大气压强的数值称真空度。
14、迹线:指流体质点的运动轨迹,它表示了流体质点在一段时间内的运动情况。
15、流线:指流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线,在同一时刻处在流线上所有各点的流体质点的流速方向与该点的切线方向重合。
16、定常流动:如果流体质点的运动要素只是坐标的函数而与时间无关,这种流动称为定常流动。
17、非定常流动:如果流体质点的运动要素,既是坐标的函数又是时间的函数,这种流动称为非定常流动。
18、流面:通过不处于同一流线上的线段的各点作出的流线,则可形成由流线组成的一个面称为流面。
19、流管:通过流场中不在同一流面上的某一封闭曲线上的各点做流线,则形成由流线所组成的管状表面,称为流管。
中国矿业大学工程流体力学期末复习题一

工程流体力学复习题一一、选择题1、按连续介质的概念,流体质点是指 。
A 、流体的分子B 、单位质量的流体C 、流体内的固体颗粒D 、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体 2、速度V 、长度l 、时间t 的无量纲组合是 。
A 、ltvB 、vl t C 、2vt lD 、vtl3、流线通常情况下 。
A 、能相交也能转折B 、仅能相交不能转折C 、仅能转折不能相交D 、既不能相交也不能转折 4、雷诺数代表的是 之比。
A 、惯性力与压力B 、惯性力与重力C 、惯性力与表面张力D 、惯性力与粘性力5、静水中斜置平面壁的形心淹没深h c 与压力中心淹没深h D 的关系是 。
A 、大于B 、小于C 、等于D 、无规律6、某风管的断面尺寸为200mm mm 300 ,则该风管的当量直径是 。
A 、mm 240B 、mm 250C 、mm 300D 、mm 200二、填空题1、1mmH 2O= Pa2、流体紊流运动的特征是 ,处理方法是 。
3、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2C 中,其中rpz +称为 水头。
4、ρ=c 的流体称为 。
5、在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量 。
6、直径为d 的半满管流的水力半径R = 。
三、计算题1、三元不可压缩定常流场中,已知322x z y x u +=,)(y zx yz xy u ++-=,且已知0=z 处0z =u ,试求流场中的z u 表达式。
解:由不可压缩流场中连续方程0zy x =∂∂+∂∂+∂∂zu y u x u 得: z x x zu ++-=∂∂2z积分得c z xz u z ++-=22,由0=z 处0z =u 得c =0所以流场中的z u 表达式为22z xz u z +-=2、上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩T 的表达式。
工程流体力学期末复习重点

第一章1、流体的定义:流体是一种受任何微小剪切力作用都能连续变形的物质,只要这种力继续作用,流体就将继续变形,直到外力停止作用为止。
2、流体的连续介质假设流体是由无数连续分布的流体质点组成的连续介质。
表征流体特性的物理量可由流体质点的物理量代表,且在空间连续分布。
3、不可压缩流体—流体的膨胀系数和压缩系数全为零的流体4、流体的粘性是指当流体质点/ 微团间发生相对滑移时产生切向应力的性质,是流体在运动状态下具有抵抗剪切变形的能力。
5、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,其比例系数为流体的动力粘度。
即P a?s或kg/(m?s)或(N?s)/m2。
6、粘性的影响因素(1)、流体的种类(2)、流体所处的状态(温度、压强)压强通常对流体粘度影响很小:只有在高压下,气体和液体的粘度随压强升高而增大。
温度对流体粘度影响很大:对液体,粘度随温度上升而减小;对气体,粘度随温度上升而增大。
粘性产生的原因液体:分子内聚力 T 增大,μ 降低 气体:流层间的动量交换 T 增大,μ 增大第二章 第三章 1、欧拉法 速度:2、流场 流线——流线是同一时刻流场中连续各点的速度方向线。
流线方程流管—— 由流线所组成的管状曲面称为流管。
流束—— 流管内所充满的流体称为流束。
流量—— 单位时间内通过有效断面的流体量以体积表示称为体积流量 Q (m 3/s )以质量表示称为质量流量 Q m (kg/s )3、当量直径4、亥姆霍兹5惯性力 粘性力第四章1、系统 (System):是一定质量的流体质点的集合。
控制体就是流场中某个确定的空间区域。
2、雷诺输运方程在定常流动的条件下: 3、连续性方程 —— 质量守恒定律系统质量m4、伯努利方程适用条件:(1(4)定常流动;(5)沿流线的一维流动;5、定常流动的动量方程作用力6 x 方向的运动微分方程(动量方程):y 方向 z 方向矢量形式:Vl l lVA dy du A F vis μμμτ==∝=2理想流体 第五章 1、π定理列出影响该物理现象的全部n 个变量,则选择m 个基本量纲;从所列变量中选出 m 个重复变量;用重复变量与其余变量中的一个建立无量纲方程,从而获得n-m 个无量纲数组; 建立无量纲数组方程 2、相似原理两种流动现象相似的充分必要条件是:❑ 属同一种类现象,能够用同一微分方程所描述; ❑ 单值条件相似;❑ 由单值条件中的物理量所组成的相似准则在数值上相等。
大学《工程流体力学》期末复习重点总结

第一章1、流体定义受任何微小切力都会产生连续变形(流动)的物质。
2、流体承受的作用力流体承受的力主要为压力,流动的流体可以承受切力。
3、流体特性:易流动性及粘性。
4、流体质点的概念流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体,也称流体微团 。
5、流体质点具有四层含义:(1)宏观尺寸非常小; (2)微观尺寸足够大; (3)是包含有足够多分子的一个物理实体; (4)形状可以任意划分。
6、连续介质的概念:把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质,这就是流体的连续介质假设。
8、粘性的概念:流体运动时内部产生切应力的性质叫作流体的粘性。
9、粘性产生的原因 :分子间的相互引力;分子不规则热运动所产生的动量交换10、牛顿内摩擦定律δμV A F = dydV μτ±= 物理意义:切应力与速度梯度成正比。
12、体胀系数:())1(1lim 0TV V dT dV V T V V T T V ∆∆≈=∆∆=→∆βα当压强不变时,每增加单位温度所产生的流体体积相对变化率。
压缩系数:())1(1lim 0pV V dp dV V p V V k p p T ∆∆-≈-=∆∆-=→∆β 当温度不变时,每增加单位压强所产生的流体体积相对变化率。
体积弹性系数:)(1Vp V dV dp V k K T ∆∆-≈-== 每产生一个单位体积相对变化率所需要的压强变化量。
12、理想流体的概念假定不存在粘性,即其μ=ν=0的流体为理想流体或无粘性流体。
13、不可压缩流体的概念压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体, 或 ρ=C (常量)14、流体的主要力学模型连续介质、无粘性和不可压缩性第2章 流体静力学1、作用在流体上的力质量力(重力、惯性力)、表面力(法向力、切向力)2、静压力特性:方向性、等值性4、等压面及选取流体中压强相等的点组成的面叫等压面。
等压面的选取:(1)同种流体;2)静止;3)连续。
工程流体力学期末复习资料

工程流体力学(2012年计算题考到了压力体的计算,水头损失的计算与泵的扬程,考到了文丘里管,就记得这么些了,希望有所帮助。
)一、名词解释(10分)1.理想流体/实际流体:完全没有粘性的流体/具有粘性的流体。
2.控制体:流场中某一确定不变的区域。
3.压力中心:总压力的作用点。
4.水力光滑:层流底层厚度大于绝对粗糙度,阻力系数只是雷诺数的函数。
5.流线:同一瞬间相邻各点速度方向线的连线。
6.层流:流动中粘性力影响为主,流体质点间成分层流动主要表现为摩擦。
7.水力坡度:沿流程单位长度的水头损失。
(注意和水利坡降的区别)8.扬程:由于泵的作用使单位重力液体所增加的能量,叫泵的扬程。
9.湿周:与液体接触的管子断面的周长。
10•当量长度:把局部水头损失换算成相当某L当管长的沿程水头损失时,L当即为当量长度。
11.流体:易流动的物质,包括液体和气体。
12.迹线:流体质点运动的轨迹。
13•系统:包含确定不变流体质点的任何集合。
14•水力粗糙:当层流底层的厚度小于管壁粗糙度时,即管壁的粗糙突起部分或全部暴露在紊流区中,造成新的能量损失,此时的管内流动即为水力粗糙。
15•压力体:是由受压曲面、液体的自由表面或其延长面和由该曲面的最外边界引向液面或液面延长面的铅垂面所围成的封闭体积。
(画压力体基本上每年都考)16•短管:计算中不可以忽略的局部水头损失和流速损失的管路。
17.紊流:雷诺数大于2000的流动,表现的是液体质点的相互撞击和掺混。
18•粘性:是流体阻止发生变形的一种特性。
19•当量直径:对于非圆形的管路,当量直径等于水力半径的4倍。
20.水力半径:管路的断面面积与湿周之比。
21•真空压力:是指流体的绝对压力低于大气压力产生真空的程度(考试会考到真空度的概念,注意区分表压,绝对压力等的区别,考试时千万别混了)22•绝对压力:是以绝对真空为基准计量的压力。
23.虚压力体:压力体和液体在受力曲面的异侧,此压力体称作虚压力体。
工程流体力学复习要点总结

工程流体力学复习要点总结流体力学一,绪论1,流体:宏观:流体是容易变形的物体,没有固定的形状。
微观:在静力平衡时,不能承受拉力或者剪力的物体就是流体。
2.流体分类:液体,气体。
3.流体力学的研究方法:①理论方法②实验法③计算法4.流体介质:是指流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。
5.连续介质:无穷多个、无穷小的、紧密相邻、连绵不断的流体质点组成的一中绝无间隙的介质。
提出连续介质的目的:①符合实际情况②便于使用数学工具。
6.流体的主要物理性质:a,流体的密度与重度 b,黏性 c,压缩性和膨胀性 d,表面张力。
7.黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生内摩擦力以阻止流体变形的性质,就是流体的黏性。
8.根据牛顿内摩擦定律,流体分为两种:牛顿流体、非牛顿流体。
非牛顿流体分为:塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体。
9.μ和ν的单位。
10.黏度变化规律:液体温度升高,黏性降低;气体温度升高,黏性增加。
原因:液体黏性是分子间作用力产生;气体黏性是分子间碰撞产生。
11.流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。
流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。
弹性模量E=1/βp N/m2βp βt12.不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看作零的流体。
二,流体静力学1.静止流体上的作用力:质量力、表面力。
质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。
表面力:指大小与流体表面积有关并且分布作用在流体表面上的力。
2.欧拉平衡微分方程:欧拉平衡微分方程的综合形式也叫压强微分公式:3.等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面。
其性质:①等压面也是等势面②等压面与单位质量力垂直③两种不相混合液体的交界面是等压面。
4.绝对压强:以绝对真空为基准计算的压强。
P相对压强:以大气压强为基准计算的压强。
P’真空度:某点的压强小于大气压强时,该点压强小于大气压强的数值。
兴湘《工程流体力学》期末总复习

1
N
Fx 1 1225831 tan tan F 1003848 z 5041
例2
例3
例4
例5
例6
4-9 如图示,水流经弯管流入大气,已知d1=100mm,d2=75mm,v2=23m/s, 水的密度为1000kg/m3。不计水头损失,求弯管上所受的力F。 解:由连续性方程 2 2
2 d2 752 v1 v2 2 23 12.94(m/s) 2 d1 100
v1d1 v2d2
D
B
G
h3
yD
L
L T L cos F ( yD y0 ) G cos 2
(2)下游有水时的启门力
y
T L cos F ( yD y0 ) G
L cos F2 ( yD 2 y0 ) 2
L T L cos F ( yD y0 ) G cos 2 2 4 4 3 L h2 / sin 2 / sin 60 = = =2.3094 3 3/2 3 hc (h1 h2 / 2)=(1 2 / 2) 2
G Q v cos Q v v 2 A 1 cos
v 6.54 m s
Q vA 0.46m3 s
30
例11
有一块长L=1m,宽b=0.5m的平板,在水中沿长度 方向以 v 0.45m / s 的速度运动,如果水的运动粘度
3 1000 kg / m , 计算平板所 H o 10 m / s, 密度 H o 6 2
h1
hc
工程流体力学期末考试及答案

工程流体力学期末考试及答案工程流体力学期末考试及答案工程流体力学是涉及流体动力学、流体力学基础知识、流体静力学等多个方面的学科。
以下是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,旨在帮助读者更好地掌握流体力学的基本概念和方法。
1、基础知识问题:请简要解释以下两个概念: a) 流量:在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。
b) 推力:使物体运动或阻止其运动的力。
答案:a) 流量是指在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。
它是一个重要的流体力学参数,反映了流体在管道中的流动能力。
流量的大小与流体密度、速度和管道截面积有关。
b) 推力是指使物体运动或阻止其运动的力。
在流体力学中,推力主要由流体对物体运动方向上的压力差产生,如在水坝或涡轮机中,由于水压力的作用产生推力,使水轮机旋转。
2、流体动力学问题:请简述伯努利定理的基本内容,并说明其在工程实践中的应用。
答案:伯努利定理指出,在理想不可压缩流体中,沿着平行且在同一方向上,任何高度相同的两点,速度相等,压强降低。
在工程实践中,伯努利定理可用于分析飞机机翼的设计,解释为何机翼在空气中能够产生升力。
3、流体静力学问题:请解释浮力原理,并说明其在工程实践中的应用。
答案:浮力原理指出,浸没在流体中的物体,受到一个垂直向上且与物体体积成正比的力,称为浮力。
浮力的大小等于物体所排开的流体的重量。
在工程实践中,浮力原理广泛应用于船舶设计、水坝设计等。
4、工程应用问题:请说明涡轮机的工作原理,并阐述其在工程实践中的应用。
答案:涡轮机是一种将流体动能转化为机械能的设备。
它由一系列的旋转叶片组成,当流体流经叶片时,叶片受到流体的冲击力而旋转,将流体的动能转化为旋转机械能。
涡轮机在工程实践中广泛应用于发电厂、航空发动机等。
以上是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,希望对读者掌握流体力学基本知识有所帮助。
中国矿业大学工程流体力学期末复习题二

中国矿业大学工程流体力学期末复习题二工程流体力学复习题二一、选择题1、以下哪些概念属于欧拉法 。
A 、流线B 、迹线C 、液体质点D 、液体微团 2、有一变直径管流,小管直径d 1,大管直径d 2=2d 1,则两断面雷诺数的关系是 。
A 、21e 21e R R = B 、21e e R R = C 、21e 5.1e R R = D 、21e 2e R R =3、一维流动限于: 。
A 、流线是直线;B 、速度分布按直线变化;C 、流动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;D 、流动参数不随时间变化的流动。
4、流体动力粘度的国际单位是 。
A 、Pa·sB 、2/m sC 、N/sD 、2/s m5、用U 形水银压差计测量水管内A 、B 两点的压强差,水银面高差h p =10cm,A p -B p 为: 。
Ah pA 、13.33kPa ;B 、12.35kPa ;C 、9.8kPa ;D 、6.4kPa 。
为 。
三、计算题1、 已知流场的速度为At u +=1x ,x u 2y =,试确定t=t o 时通过(x o ,y o )点的流线方程。
A 为常数。
解:将At u +=1x ,x u 2y =带入流线微分方程yx d d u yu x =得 xyAt x 2d 1d =+ 积分上式得c y At x ++=)1(2t=t o 时通过(x o ,y o )点,得0020)1(y At x c +-= 于是流线方程为22000(1)(1)x At y x At y -+=-+2、已知速度场x u =2t +2x +2y ,y u =t -y +z ,z u =t +x -z 。
试求点(2,2,1)在t =3时的加速度。
解: x x x x x x du u u u u dx dy dza dt t x dt y dt z dt ∂∂∂∂==+++∂∂∂∂ x x x x x y z u u u uu u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ ()()2222220t x y t y z =+++⋅+-+⋅+26422t x y z =++++()2321t x y z =++++ y y y y y xyzu u u u a u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂()()101t y z t x z =+--+++-⋅12x y z =++-z z z z z xy z u u u ua u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ ()()12220t x y t x z =++++-+-12t x y z =++++()()3,2,2,12332221134x a =⨯⨯+⨯+++=(m/s 2) ()3,2,2,112223y a =++-=(m/s 2) ()3,2,2,11324111z a =++++=(m/s 2)2222223431135.86x y z a a a a =++=++=(m/s 2)3、挡水建筑物一侧挡水,该建筑物为二向曲面(柱面),z =2x α,α为常数,试求单位宽度曲面上静水总压力的水平分力x P 和铅垂分力z P 。
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工程流体力学
1.流动性:流体在受到很小的切应力时,就要发生连续的变形,直到切应力消失为止。
2.流动的分类:按性质分理想流体的流动和粘性流体的流动、不可压缩流体的流动和可压缩流体的流动。
按照流动状态分:稳态流动和非稳态流动、有旋流动和无旋流动、层流流动和紊流流动。
按照流动空间的坐标数目分:一维流动、二维流动和三维流动
3.拉格朗日法:通过研究流场中单个质点的运动规律,进而研究流体的整体运动规律
欧 拉 法:通过研究流体流过一个空间点的运动规律,进而研究流场内的流体运动规律
4.流体在流动中,如果流体团相对于固定在它上面的坐标系而言有旋转运动,则称为有旋流动,否则为无旋流动。
5.作用在流体上的力的分类:质量力、表面力。
6.流体静止时质量力必须满足的条件:作用在物体上的外力和外力矩的总和分别为0。
7.有势质量力场中静止流体的分界面上,既是等压面也是等势面。
8.静止的正压流场,其质量力必然有势;不可压缩静止流场就属于正压流场。
9. 系统:一团确定不变的物质集合,拉格朗日法研究流体运动的研究对象。
特点:始终包含确定的流体质点、有确定的质量,质量不变、系统的表面常常是不断变形的
10.控制体:具有确定位置和体积形状的流场空间欧拉法研究流体运动的研究对象。
特点:控制面上不仅有力的作用和能量的交换,而且还有质量的交换。
一旦选定后,其形状和位置就固定不变
11.输运公式物理意义:系统内部的某一物理量的时间变化率是由两部分组成,等于控制体内的该物理量的时间变化率加上单位时间内通过控制面的该物理量的净通量。
12.对控制体所包括的流体系统,其质量变化率可表述为:
变化率流量+控制体内的质量量-输入控制体的质量=输出控制体的质量流系统
⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dm 系统动量mv 和能量E 的变化率可表述为:变化率流量+控制体内的动量量-输入控制体的动量=输出控制体的动量流系统
⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dm ν量控制体净输出的动量流:变化率流量+控制体内的能量量-输入控制体的能量=输出控制体的能量流系统
⎪⎭⎫ ⎝⎛dt d E 13.常见边界条件:1、固壁—流体边界2、液体—液体边界3、液体—气体边界
14.流动条件说明:稳态——流动过程与时间无关。
不可压缩——流体密度ρ为常数。
一维流动——流体只在一个坐标方向上流动,且流体速度分布仅与一个空间坐标有关。
层流——平行流动的流体层之间只有分子作用,牛顿剪切定理只有在层流条件下才成立
充分发展的流动——流体速度沿流动方向没有变化的流动
15.狭缝流动——两块足够大的平行平板(或板间距大大小于板宽的平行平板)间的流动
两种形式——压差流、剪切流(产生流动的因素)
16.流动相似包括:几何相似、运动相似、动力相似。
17.相似准数及其物理意义:雷诺数——粘性力相似。
欧拉数——压力相似。
佛劳德数——重力相似。
斯特劳哈尔数18.流态的判定:指标、层数、过渡流、湍流。