工程流体力学复习大纲(2016)

《工程流体力学》复习大纲
第1章绪论
了解工程流体力学的研究对象和研究方法
第2章流体的主要物理性质
基本要点：流体，流体质点，物质基本属性，连续介质模型，流体的密度、比体积与相对密度，流体的热膨胀性和可压缩性、体积模量，流体的粘性，理想流体和实际流体，动力粘度、运动粘度和恩氏粘度（关系及单位），粘度的变化规律（粘温）。

参考习题：2.3；2.4；2.5；2.7；例2-1~例2-3。

第3章流体静力学
基本要点：流体静止状态，质量力和表面力，流体静压强及其特性，静止流体的平衡微分方程式，压强差公式，力势函数，等压面方程与特性；流体静力学基本方程，位置水头、压强水头、静力水头和淹深；大气压强、表压强、绝对压强和真空度，测压管、测压计、差压计测量方法；流体的相对静止状态压强分布规律（容器作等加速直线运动、容器作等角速度旋转运动），静止流体对壁面作用力，压力体。

参考习题：3.2；3.4；3.7；3.8；3.9；例3-1~例3-3。

第4章流体运动学基础
基本要点：流场，拉格朗日法和欧拉法。

定常流动、非定常流动、一维流动、迹线、流线（重点）、流管、流束、过流断面、流量、平均速度；连续性方程式（一维流动）。

参考习题：4.9；4.10。

第5章流体动力学基础
基本要点：理想流体的运动微分方程式，理想流体的伯努利方程式，动能修正系数、缓变流动、缓变过流断面；理想流体总流的伯努利方程式、实际流体总流的伯努利方程式，毕托管、文丘里流量计，动量定理及动量方程。

参考习题：5.1；5.2；5.6；5.10；5.11。

例5-3。

第7章流体在管路中的流动
基本要点：雷诺实验，层流，湍流，雷诺数，上、下临界流速，当量半径、直径；能量损失，沿程能量损失和局部能量损失；层流流动微分方程，速度分布公式、流量公式以及切应力分布公式；脉动、时均速度，湍流的时均速度结构，粘性底层区，绝对粗糙度、相对粗糙度，水力光滑流动、水力粗糙流动；尼古拉兹实验曲线（流体流动的五个区域），平方阻力区，莫迪图的使用方法。

局部能量损失的三种形式，断面突然扩大的局部阻力系数计算方法；水力长管和水力短管；管路串联与管路并联。

参考习题：7.4；7.5；7.6；7.9。

例7-1；例7-3。

第8章孔口出流
基本要点：孔口出流，薄壁孔口、厚壁孔口，薄壁小孔口自由出流，流速系数、流量系数、收缩系数、阻力系数，射流轨迹法，厚壁孔口自由出流。

参考习题：8.1；8.4；8.5。

例8-1~例8-2。

第9章缝隙流动
基本要点：缝隙流动的两种形式：压差流、剪切流，两固定平行平板间的层流流动。

参考习题：9.2；9.5；9.6。

例9-1~例9-2。

补充作业：
1、在下图所示为一封闭水箱，已知箱内水面到N-N面的距离h1= 0.2m，N-N 面到M点的距离h2= 0.5m，求M点的绝对压强和相对压强。

箱内液面p0为多少？箱内液面处若有真空，求其真空度。

大气压强p a取101.3kPa。

2、如图所示，一个圆锥形漏斗倒扣在桌面上，已知h = 120 mm，d = 140 mm，自重G = 20N。

由上口向漏斗内注水，则当注水高度为时，水将从漏斗口与桌面的间隙泻出。

（漏斗铅锤向上受水的作用力，列出计算过程，在图上画出压力体）
3、如图所示，有一个水平放置的等径渐缩弯管，已知p1 = 29400Pa，A1 = 1000cm2，A2 = 500 cm2，v1 = 3m/s，ρ= 1000kg/m3，θ= 60°。

若不计重力及损失，试求流体对弯管的作用力。

4、两根管道长度相等，L 1 = L 2 = 250m ，它们的内径分别为d 1 = 10cm ；d 2 = 20cm ，通过的总流量s m q V /08.03 。

忽略局部阻力及其它影响，设两根管道的沿程阻力系数均为λ = 0.04。

试求两管道串联或并联时的水头损失。