材料工程基础复习指南.doc

材料工程基础课程复习指南

1流体力学基础

1.1流体力学概述

1、流体的概念及流体的最基本特性

2、流体力学中的主要力学模型

流体连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型。

3、流体的物理力学性质及其表征的物理量：惯性(密度与重度的关系)、压缩性与膨胀性

4、流体的黍/｛滞性、牛顿内摩擦定律内容、流体的动力黏性系数与运动黏性系数及其相互换算、影响流体黍占滞性的因素：举例说明牛顿流体与非牛顿流体。

5、作用于流体上的力

1.2流体静力学

1、流体静压强定义、流体静压强的两个重要特性

2、流体静力学基木方程式数学表示式、各项意义、方程适用条件(同种、连续、静止，质景力仅为重力)及其应用方法。

— = z2+ —=+ — = Const

Y _ Y Y

P = Po+yh

3、等压面的定义及其重要特性(质量力与等压面止交)、仅重力作用下水平面为等压面，构成等压血的条件

4、压强的两种计算棊准：绝对压强与相对压强。完全无气体存在的空间称为绝对真空。

5、压强的量度单位：

(1)从压强的基本定义出发、液柱高度、标准人气压、工程标准人气压

(2)1 atm= 101.325kPa =760mmHg= 10.33mH2O

(3)1 at= 1 kgf/m2=735.6mmHg= 10.00mH2O

6、压强的静力学测最原理及计算方法

1.3流体动力学

1、研究流体流动的两种方法及各自特点：拉格朗FI法与欧拉法。

2、流体动力学的一些棊木概念：

恒定流与非恒定流、流线与迹线及其区别、过流断面与当最肓径、点流速与平均流速。

3、连续性方程及其适用条件：

p} u i Aj = p2uiA2MI A, = uiA^

4、渐变流概念及其过流断血的流体动压强分布规律

5、实际流体总流伯努利方程式的表示式、各项意义、方程适用条件及其应用方法。

I P\ I 也

Y 2g

6、过流断面上的测压管水头的定义：位置水头+压强水头

7、总流们努利方程的应用注意事项：

(1)过流断面选取

(2)基准血选収

(3)压强选取

(4)动能修止系数的确定

(4)能最损失的计算h。

1.4流动阻力和能量损失

1、流体流动的两种流动状态及各自特点及其判断方法。

2、流体流动处于层流及紊流状态下过流断面上流速分布规律、动能修止系数的值。

3、流体流动过程屮能最损失的类型及其计算公式：

(1)沿程阻力损失/"

(2)局部阻力损失力

(3)流体流动产生能量损火的原因

(4)减小流动能最损失的措施。

4、尼古拉兹粗糙铮的來源、绝对粗糙度(Q与相対绝対粗糙度@/d)

5、尼古拉兹实验的结论(5点)：

(1)层流：2 = 64/Re

(2)过渡流：2子(Re)

(3)水力光滑悖：E(Re)

(4)紊流过渡区：ERe，刑

(5)紊流粗糙区(阻力平方区)：

6、实际铮道的沿程阻力系数及其影响因素、水力光滑管与水力粗糙管

7、尼古拉兹实验曲线与莫迪图的结构与特点(5点)及使用方法。

1.5管路计算基础

1、管路阻力数S及其计算

/ / 、

-管路阻力数5H

■管路阻力数S H的单位：s7m5

■流量、扬程(风压)与管路阻力数S关系。

H=S.qv

2、管道沿程阻力损失、局部阻力损失及简单管路的计算

3、管路的串联与并联特点

1.6相似性原理与量纲分析

1、保证两个流动问题的力学相似条件

两个流动几何相似、运动相似、动力相似以及两个流动的边界条件和起始条件相似。

2、各个相似准数的表达式及其含义

欧拉准数(Eu)、弗劳德准数(Fr).雷诺准数(Re)、努塞尔准数(Nu)、格拉晓夫准数(Gr)、普朗特准数(PD

3、相似三定律

4、相似律

雷诺模型律、期劳徳模型律

1.7窑炉系统内气体力学的流动

1、两气体伯努利方程的表达式、各项计算方法与意义、相互转换关系及方程式适用条件：

代 1 + 〃gl + /?kl =代2 + 咕 + 久2 + W1T2

2、垂直分流法则的内容及其适用条件。

3、烟囱自然排烟的工作原理、影响烟囱抽力的因素，可由下述公式讨论：

S = gH (几 - /?hm ) - + Am (l/3"乌"

4、烟囱设计注意事项，儿座窑同时合用-•个烟囱排烟情况考虑。

5、高压气体流动：拉伐尔管适用条件

1.8泵和风机

1、离心风机与离心泵结构，特别重视出II安装和“，划分泵与风机的叶轮叶型及其意义。

2、离心风机与离心泵的工作原理

(从四个方面阐述：动力、离心、动能变静压能、负压)。

3、离心风机与离心泵的性能参数及其相互关系、风机启动应注意事项

4、比转数的概念、相关规定、实用意义及计算

1/2

对于泵：n =3.65n^—~；対于风机：比=5.54竽

5、离心泵的气蚀现彖、产生的原因。

6、允许吸上真空度的修正方法及泵的安装高度计算。

(1)修正方法:[Hs]f=[Hs]-( 10.33-/i rt)+(0.24-/i v)

(2)泵的安装高度计算。

V2厂

Hg={Hs]-~--工力

2g

7、选用泵与风机应同时满足的要求、泵与风机的选择步骤。