流体力学简答题

第一章

1.何谓连续介质假定？引入的目的意义何在？

从微观上讲，流体由分子组成，分子间有间隙，是不连续的，但流体力学是研究流体的宏观机械运动，通常不考虑流体分子的存在，而是把真实流体看成由无数连续分布的流体微团（或流体质点）所组成的连续介质，流体质点紧密接触，彼此间无任何间隙。这就是连续介质假设。

引入意义：第一个根本性的假设。将真实流体看成为连续介质，意味着流体的一切宏观物理量，如密度、压力、速度等，都可作为时间和空间位置的连续函数，使我们有可能用数学分析来讨论和解决流体力学中的问题。

2.何谓流体的粘性？温度对流体粘性的影响如何？

粘性是流体所特有的性质，自然界中的任何流体都具有粘性，只是有大有小。

1、定义：流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质。温度是影响粘度的主要因素。当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。

第二章

1.何为压力体、压力中心？

由承受压力的曲面、曲面边缘向上引垂面与自由液面或延长线（面）相交形成的无限多微小体积的总和。总压力：作用于某一面上的总的静压力。P 单位：N (牛)

总压力的作用点称为压力中心

2.流体静压力有哪些特性？

流体静压强：静止流体作用在单位面积上的力。p

静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向——方向特性。

静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，而与作用面的方

位无关，即p 只是位置的函数p =p ( x , y , z ) ——大小特性。（各

向相等）

3.等压面及其特性如何？

定义：同种连续静止流体中，静压强相等的点组成的面。（p ＝const ）

① 等压面就是等势面。因为 dU dp ρ= 。

② 作用在静止流体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压

面。

第三章

1.描述液体运动有哪两种方法，它们的区别是什么？

拉格朗日法和欧拉法

区别：

拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察个别流体

质点在不同时间其位置、流速和压力的变化规律，然后把足够多的流

体质点综合起来获得整个流场的运动规律。

欧拉法：以流场内的空间点为研究对象，研究质点经过空间点时运

动参数随时间的变化规律，把足够多的空间点综合起来得出整个流场

的运动规律。

2.何谓流线？流线有什么特点？

流线（stream line ）是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲

线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。

特点 a.同一时刻的不同流线，不能相交。b.流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。 c.流线簇的疏密反映了速度的大小（流线密集的地方流速大，稀疏的地方流速小）。

3.引入断面平均流速有什么好处？它和实际流速有什么关系？

引入原因

由于实际流体具有粘性，任一断面上各点速度的大小不一，因而需要找出断面上速度分布函数，才能对

式积分，不方便

（b）引入意义：假想断面上各点流速相等，以V表示，且其流量等于实际流速u流过该断面的流量。则：

4.何谓系统与控制体？

系统1、定义：一团确定不变的流体质点的集合。2、特点：质点不变，形状、位置、体积可以变化。能量交换，边界上可以受力。

控制体1、定义：流场中一确定区域2、特点：形状、位置不变，质点可变

第四章

1.何为水力光滑管与水力粗糙管？

水力光滑：当δ层>绝对粗糙度Δ时，Δ对流动阻力影响不计，称为水力光滑。

水力粗糙：当δ层>绝对粗糙度Δ时，Δ对流动阻力影响不计，称为水力光滑。

2.在单相流动中，为什么不直接用临界流速作为流态（层流与紊流）的判别标准？

不能用临界速度作为判别流态的标准。因为由层流到紊流变化时的临界流速和由紊流到层流转化时的临界流速不同，且有且前者比后者大。另外当变换管径和变换流动介质时，临界流速就会发生变化，因此，用临界流速来判别流态是不全面而且不方便的

3.何谓时均流速？表达式如何？

4.何谓因次的齐次性原理？

凡是正确反映客观规律的物理方程，其各项的量纲都必须是一致的，即只有方程两边的量纲相同

二、简答题

1、等压面是水平面的条件有那些？

仅受重力作用下的精止液体，水平面就是等压面。

2、流体静压强的有哪两个特性？

特性1、流体静压强的作用方向垂直并指向作用面。

特性2、静止流体内任意一点的流体静压强的大小与其作用面的方位无关，也就是说，流体内任意一点的流体静压强在各方向上相等

3、研究流体运动的方法有哪两种？它们的着眼点各是什么？

拉格朗日法是以流体质点为研究对象，通过观察每一个流体质点的运动规律，来得到整个流体运动的规律。

欧拉法是以观察不同的流体质点经过各固定的空间点是的运动情况，来了解流体在整个空间的运动规律。

4、何谓不可压缩流体？

在许多场合，可以忽略压缩性的影响，认为液体的密度是一个不变的常数，这时可以将这种液体成为不可压缩流体。

（在压力作等温变化的过程中密度保持不变的液体(它的可压缩系数为0)。

体积不随压强而变化的流体。

虽有压强或温度变化而不改变其密度或体积的流体。）

5、何谓绝对压强？何谓计示压强？

如果以不存在任何气体的绝对真空为零作为起量点而计量的压强，成为绝对压强，一般以p’表示。

如果以当地大气压强为零作为起量点而计量的压强，成为相对压强，一般以p表示。

6、试述理想流体和粘性流体的概念。

理想流体----一种设想的没有黏性的流体，在流动时各层之间没有相互作用的切应力，即没有内摩擦力。(2)指无黏性而不可压的流体，这种流体的密度在流体运动中的个别变化为零，速度散度也为零。粘性流体---粘性效应不可忽略的流体。

7、试述流线和迹线的概念。

流线是指某一瞬时空间的一条曲线，在该曲线上任一点的流速方向和该点的曲线切线方向重合。（同一时刻由不同流体质点所组成的空间