流体力学与流体机械第二章重要概念及其重要课后习题及其答案

流体力学第二章作业（流体力学与流体机械）

思考题

1流体力学的平衡有哪些？共同特点是什么？

答：流体的平衡状态有两种，一种是绝对平衡，即重力场的平衡，流体对地球没有相对运动，另一种平衡是相对平衡，即流体相对与运动容器或流体质点相互之间没有相对运动。这分为匀加速运动，以及流体处于等角速度旋转状态。

处于平衡状态的流体的共性是流体质点之间没有相对运动，流体的黏性作用表现不出来，切向应力等于 0.。

2什么是流体的静压强，试述其特性。

答：流体处于平衡时的压强称为流体的静压强。他有两个特性：第一是流体的静压强的方向与作用面相互垂直，并指向作用面的内法线方向；第二平衡流体中任意一点处各个方向上作用的静压强大小相等，与作用面的方位无关，只是坐标的函数

3什么是等压面，等压面有何性质？答：流体中压强相等的各点组成的平面或曲面称为等压面。第一等压面也是等势面，第二等压面与质量力垂直，第三两种互不相混的液体平衡时，交界面必是等压面。

4写出流体静力学基本方程，并阐述其物理几何意义？

答：

物理意义：z+P/pg=单位重量流体的位置势能+单位重量流体的压强势能=常数，该方程式表示静止流体中各点单位重量流体的重势能保持不变。

几何意义：方程式中的 z 表示某一点在基准面以上的高度，P/pg 代表一定的液柱高度，即两者都可以用线段高度表示。

计算题

流体力学第二次作业

思考题：

1什么是面积矩与惯性矩？能否为零？等于零的条件是什么？答：假定某块面积具有均匀的面密度，于是具有均匀的质量分布；对某固定点求该面积的重力的力矩，最后把这个力矩值除以面密度，就得到了面积对该点的面积矩。惯性矩是物体相对与一个点而言的(围绕旋转的点)惯性矩是物体相对与一个点而言的(围绕旋转的点) 质量M*质心到该点的距离 L，角动惯量=惯性矩*角速度。

惯性矩的数值恒大于零，面积矩可以等于零。

面积矩为零的条件：若截面图形有对称轴，则对于对称轴的面积矩必为零。

2简述压力体的概念及其特性。

答：压力体是从积分得到的，是一个纯数学概念。压力体无论是否存在液体，压力体大小均相同。有液体的压力体称为实压力体，没有液体的压力体称为虚压力体。实压力体表现为压力，虚压力体表现为浮力。

3简述潜体与浮体的稳定性条件。

答：潜体在倾斜后恢复其原来平衡位置的能力称为潜体的稳定性。潜体的重心必须位于浮心以下，潜体才能稳定。而为了保持浮体的稳定，浮体的定倾中心必须高于物体的重心，但是重心在浮心之上时其平衡也有可能是稳定的。

计算题