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第一章流体力学基本概念

第一章流体力学基本概念

分别运动至A’,B’,C’,D’点,则有
A
B
A'
B'
udt
E D D D A A (u d)d u u t d dtudt
图1-2 速度梯度
由于
du ED
dt
因此得速度梯度 duED tgd d
dy dydt dt dt
可以看出dθ为矩形ABCD在dt时间后剪切变形角度,这就表明速度梯度实质上就 是流体运动时剪切变形角速度
•第一章流体力学基本概念
随着科学技术的不断进步,计算机的发展和应用,流体力学的研究领域和应用范 围将不断加深和扩大。从总的发展趋势来看,随着工业应用日益扩大,生产技术 飞速发展,不仅可以推动人们对流动现象深入了解,为科学研究提供丰富的课题 内容,而且也为验证已有的理论、假设和关系提供机会。理论和实践密切结合, 科学研究和工业应用相互促进,必将推动本学科逐步成熟并趋于完善。
第一章 流体力学基本概念
第一节 流体力学的发展、应用及其研究方法 第二节 流体的特征和连续介质假设 第三节 流体的主要物理性质及分类 第四节 作用在流体上的力
•第一章流体力学基本概念
第一节 流体力学的发展、应用及其研究方法
一、流体力学发展简史
流体力学是研究流体的平衡及运动规律,流体与固体之间的相互作 用规律,以及研究流体的机械运动与其他形式的运动(如热运动、化学 运动等)之间的相互作用规律的一门学科。 流体力学属于力学范畴,是 力学的一个重要分支。其发展和数学、普通力学的发展密不可分。流体 力学起源于阿基米德(Archimedes,公元前278~公元前212)对浮力的 研究。
流体的压缩性及相应的体积弹性模量是随流体的种类、温度和压力而变化 的。当压缩性对所研究的流动影响不大,可以忽略不计时,这种流动成为不可 压缩流动,反之称为可压缩流动。通常,液体的压缩性不大,所以工程上一般 不考虑液体的压缩性,把液体当作不可压缩流体来处理。当然,研究一个具体 流动问题时,是否考虑压缩性的影响不仅取决于流体是气体还是液体,而更主 要是由具体条件来决定。

1流体流动选择题40题和填空题20题和计算题20题2

1流体流动选择题40题和填空题20题和计算题20题2

第一章《流体力学》练习题一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。

DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

4.气体是()的流体。

BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。

BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。

AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

13. 层流底层越薄( )。

CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。

国开作业流体力学-形考作业1(第一章,10分)28参考(含答案)

国开作业流体力学-形考作业1(第一章,10分)28参考(含答案)

题目:1.牛顿内摩擦定律适用于()
选项A:任何流体
选项B:牛顿流体
选项C:非牛顿流体
答案:牛顿流体
题目:2.液体不具有的性质是()
选项A:粘滞性
选项B:抗拉性
选项C:易流动性
选项D:压缩性
答案:抗拉性
题目:3.连续介质假定认为流体()连续。

选项A:原子间
选项B:分子间
选项C:在宏观上
选项D:在微观上
答案:分子间
题目:4.在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括()选项A:长度
选项B:质量
选项C:时间
选项D:力
答案:力
题目:5.在静水中取一六面体,作用在该六面体上的力有()选项A:正压力、重力
选项B:切向力、重力
选项C:正压力、切向力、重力
选项D:切向力、正压力
答案:正压力、切向力、重力
题目:6.下属那些力属于质量力()
选项A:粘滞力
选项B:表面张力
选项C:弹性力
选项D:重力
选项E:惯性力
答案:重力
题目:1.压强和切应力属表面力。

选项A:对
选项B:错
答案:对
题目:2.流体惯性力与加速度方向相同。

选项A:对
选项B:错
答案:错
题目:3.粘滞性可以制止流体流动。

第一章习题解答

第一章习题解答

第一章 流体力学一.填空题1. 某设备的真空表读数为500mmHg ,设备外环境大气压强为640mmHg ,则它的绝对压强为_________Pa 。

该设备的绝对压强=640-500=140mmHg =140×=×104Pa 。

2. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,其速度分布呈_________形曲线,中心最大速度为平均速度的____________倍。

此时摩擦系数λ与__________无关,只随__________加大而_______________。

抛物线,2,ε/d,Re ,减小。

3.牛顿粘性定律表达式为_____τ=μy∆∆μ_______,它只适用于___牛顿____型流体。

4.内摩擦力是流体________________的表现,所以又称为___________力或者__________________力。

粘性, 粘滞,粘性摩擦5.流体在圆形直管内流动时,在湍流区则摩擦系数λ与________及________有关。

在完全湍流区则λ与雷诺系数的关系线趋近于___________线。

Re ,ε/d,水平6.粘度的物理意义是___促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。

___。

7.在定态流动系统中,水连续地从粗圆管流入细圆管,粗管内径为细管的2倍。

则细管内水的流速为粗管内流速的________倍。

据=21u u (12d d )2=(112d d )2=(2)2=4 8. 流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为__________________和_____________两种。

局部阻力的计算方法有___________法和_________法。

直管阻力,局部阻力,阻力系数,当量长度。

9.在静止的同一种连续流体的内部,各截面上__位___能与___静压___能之和为常数。

10. 法定单位制中,粘度的单位为_________________,在cgs 制中粘度的单位为_______________________,他们之间的关系是________________。

第一章习l流体力学基础习题解答

第一章习l流体力学基础习题解答

液压传动与控制一、单项选择题1.液压系统的工作压力取决于().A.负载 B.泵吸压油口压差 C.泵的额定压力 D.溢流阀的调定压力2.L—HL22普通液压油表示该油在400C时的平均运动粘度为().A.22m2/s B.22dm2/s C.22cm2/s D.22mm2/s3.绝对压力为0。

4个大气压,其真空度为( )。

A.0。

4个大气压 B.0.6个大气压 C.-0。

4个大气压 D.—0。

6个大气压4.层流时的动能修正系数α一般取( ).A.1 B.1.33 C.1.5 D.25.流动液体的能量守恒定律是根据()导出的。

A.动量守恒定律 B.质量守恒定律 C.帕斯卡定律 D.伯努利方程6.实验台上的压力表测量的是()。

A.大气压力 B.绝对压力 C.相对压力 D.真空度7.液压泵吸油口的压力为P1,压油口压力为P2,其输出功率为()和输出流量的乘积。

A.P1 B.P2 C.P1—P2 D.P2-P18.计算沿程阻力系数λ时,不必考虑( ).A.管子长度 B.油液粘度 C.液流速度 D.管子直径9.在( )工作的液压系统容易发生气蚀.A.高原 B.洼地 C.平原 D.沙漠10.下面()的说法是不正确的。

A.水力直径对通流能力影响很大 B.圆形截面水力直径最大C.水力直径大,通流面积小时也不易堵塞 D.水力直径小表示通流阻力小11.光滑的金属圆管内液流的临界雷诺数为( )。

A.1100~1600 B.1600~2000 C.2000~2300 D.2500~3000 12.液压系统的故障大多数是由()引起的。

A.系统漏油 B.油温过高 C.油液污染 D.油液粘度不对13。

油泵吸油高度一般应( )。

A.〈0.5m B.〉0。

5m C.0。

5m~1m D.>1m14.我国生产的机械油和液压油采用40℃时的( )作为其标号。

A.赛氏秒 B.恩氏度°E C.动力粘度Pa。

S D.运动粘度mm2/s 15.关于气压与液压传动叙述错误的是( ).A.气压传动无介质费用和供应上的困难,泄漏不会严重影响工作,不会污染环境B.气压传动工作压力低,元件材料和制造精度高C.气压传动工作速度的稳定性要比液压传动好D.气压传动同液压传动相比出力较小,且传动效率低16. 紊流时的动能修正系数α一般取()。

(完整版)流体力学 第一章 流体力学绪论

(完整版)流体力学 第一章 流体力学绪论

第一章绪论§1—1流体力学及其任务1、流体力学的任务:研究流体的宏观平衡、宏观机械运动规律及其在工程实际中的应用的一门学科。

研究对象:流体,包括液体和气体。

2、流体力学定义:研究流体平衡和运动的力学规律、流体与固体之间的相互作用及其在工程技术中的应用.3、研究对象:流体(包括气体和液体)。

4、特性:•流动(flow)性,流体在一个微小的剪切力作用下能够连续不断地变形,只有在外力停止作用后,变形才能停止。

•液体具有自由(free surface)表面,不能承受拉力承受剪切力( shear stress)。

•气体不能承受拉力,静止时不能承受剪切力,具有明显的压缩性,不具有一定的体积,可充满整个容器。

流体作为物质的一种基本形态,必须遵循自然界一切物质运动的普遍,如牛顿的力学定律、质量守恒定律和能量守恒定律等。

5、易流动性:处于静止状态的流体不能承受剪切力,即使在很小的剪切力的作用下也将发生连续不断的变形,直到剪切力消失为止。

这也是它便于用管道进行输送,适宜于做供热、制冷等工作介质的主要原因.流体也不能承受拉力,它只能承受压力.利用蒸汽压力推动气轮机来发电,利用液压、气压传动各种机械等,都是流体抗压能力和易流动性的应用.没有固定的形状,取决于约束边界形状,不同的边界必将产生不同的流动。

6、流体的连续介质模型流体微团——是使流体具有宏观特性的允许的最小体积。

这样的微团,称为流体质点。

流体微团:宏观上足够大,微观上足够小。

流体的连续介质模型为:流体是由连续分布的流体质点所组成,每一空间点都被确定的流体质点所占据,其中没有间隙,流体的任一物理量可以表达成空间坐标及时间的连续函数,而且是单值连续可微函数。

7流体力学应用:航空、造船、机械、冶金、建筑、水利、化工、石油输送、环境保护、交通运输等等也都遇到不少流体力学问题。

例如,结构工程:钢结构,钢混结构等.船舶结构;梁结构等要考虑风致振动以及水动力问题;海洋工程如石油钻井平台防波堤受到的外力除了风的作用力还有波浪、潮夕的作用力等,高层建筑的设计要考虑抗风能力;船闸的设计直接与水动力有关等等。

吴望一《流体力学》第一章部份习题参考答案(p48-p50).

吴望一《流体力学》第一章部份习题参考答案(p48-p50).

吴望一《流体力学》第一章部份习题参考答案(p48-p50)1(2) 11, id r rgrad gradr gradr r dr x ⎛⎫ ⎪∂⎝⎭=⋅=∂直角坐标系下12()j j r x x =故1122311()()()2221i j j j j j j i i i x r gradr x x x x x x x x x r r r r grad r r-∂∂=====∂∂=- 若使用球坐标系r r r rgradr e e r r∂===∂ (3)()()j j j j j ij j i ix grad c r c x c c c c x x δ∂∂⋅=====∂∂ (5)()2()()()()22()2()ijk j k imn m n jm kn jn km j m k n k j k k j j k k j k k j j j j k l l ll j j l k k j l j grad c r c x c x c c x x x x x x c c x x c c x x c c c c x x x x c c c c x c c c r c c c c r εεδδδδ⎡⎤⨯=∇=∇-⎣⎦∂∂∂=-=-∂∂∂=--=⋅-⋅2.设x 和y 代表两个函数111111()()()m n n m m n n m m n mngrad x y y mx gradx nx y grady mgradx y x x y mx y gradx x y ------=+=+=+()0.m my gradx grad y x n nmy x const n ⇒-=⇒-=grad =3.00x x y yφϕφϕφϕ∂∂∂∂+=⇒∇⋅∇=⇒∂∂∂∂等φ线的法向n φ与等ϕ线的法向n ϕ满足0n n φϕ⋅=。

即两者正交。

考虑到等φ线与等ϕ线分别与各点的n φ和n ϕ正交,可知等φ线和等ϕ线正交。

流体力学基础第一章

流体力学基础第一章

1.1.2 液体静压力的基本方程
• 液体静压力基本方程:反映了在重力作用下静止
液体中的压力分布规律
• p是静止液体中深度为h处的任意点上的压力,p0 为液面上 的压力,若液面为与大气接触的表面,则p0等于大气压 • 同一容器同一液体中的静压力随着深度h的增加线性地增 加 • 同一液体中深度h相同的各点压力都相等.在重力作用下静 止液体中的等压面是深度(与液面的距离)相同的水平面
1.1 液体静力学基础
Basis of Liquid Hydrostatics
1.1.0 液压油的主要物理性质及液压油的选择 1.1.1 液体的静压力
1.1.2 液体静压力基本方程
1.1.3 压力的表示方法及单位 1.1.4 液体静压力对固体壁面上的作用力
1
1.1.0液压油的主要物理性质
• 密度ρ :单位体积液体的质量
图1-5 几种国产油液粘温图
9
液压油的选择
• 液压油的要求
•粘度适当,粘温特性良好 •良好的润滑性和高油膜强度 •纯净度高、杂质少 •相容性好 •稳定性好 •抗泡沫性好 •流动点和凝固点低 •比热和导热系数大,体积 膨胀系数小
• 液压油选择的依据:
工作压力的高低 环境温度 工作部件运动速度的高低
10
• 恩氏粘度:它表示200mL被测液体在tºC时,通过恩氏粘度计
小孔(ф=2.8mm)流出所需的时间t1,与同体积20º C的蒸馏水 通过同样小孔流出所需时间t2之比值 t1 Et t2 • 工业上常用20º C、50º C和100º C作为测定恩式粘度的标准温度, 分别以º Ε20、º Ε50、º Ε100表示
hw’为微流束两截面间的比能量损耗
• 通流截面上的平均流速:

清华出版社《流体力学》第1章习题答案

清华出版社《流体力学》第1章习题答案

1-2 ρ=992.2 kg/m 3, μ = 0.656×10-3 Pa ·s1-4 s Pa 1130Au/30sin ⋅=δ︒==μ.mg dy/du A /F1-6 δπμω=δπμω=δπμω=δωμπ=τπ==⎰⎰⎰⎰3222224432d r dr r dr r r dr r r rdFM r r r A1-8 增加五个工程大气压,∆p = 5×98000 Pa ,1/Pa 10042101018-⨯=∆=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=α.p .p V V p 1-10 mm 14.9 d mm 2829≤→≤=d.h2-2 (1)kPa 093542.d Fp p B A =π==, kPa 724.gh p p p A BA =ρ+='=' (2) kN 67742.D p P A=π'=2-4 gh p gz p a A ρ-=ρ-()kPa 288abs A,.h z g p p a =-ρ+=()kPa89r A,.h z g p -=-ρ=,kPa 89v A,.p =,m 1v A,=-=ρz h gp2-6 p A = 0.8×98000 Pa = 78.4 kPa(1)左侧测压管长度> m8=ρ=gp h A(2)m 6030 .h gp h gh h g p mm A p p m A ='ρρ+ρ=→ρ='ρ+2-10 相对压强()()[]()()[]kPa 8264452343210.g g p m =∇-∇+∇-∇ρ-∇-∇+∇-∇ρ=2-13 ()gh ga p p N M ρ-ρ'+ρ=-2, 且 A h aA '=2得 ()gh A A p p N M ⎥⎦⎤⎢⎣⎡'ρ+ρ-ρ'=-2-18 右侧水压抵消左侧部分水压,剩余压强均匀分布于闸门上,kPa 250m 5102589..p =⨯⨯=总压力P = pA = 753.4 k N →, 压力中心位于闸门形心 T = P/2 = 376.7 kN2-19 AB 上的压强分布 = 分布于AB 上、深度为(h 1+h 2)的油压+ 从界面至B (深度为h 2)、密度为(ρw -ρo )的液体的压强分布两者均为三角形压强分布。

吴望一《流体力学》第1-4章习题参考答案

吴望一《流体力学》第1-4章习题参考答案

ijk imn jm kn jn mk
方法 1——矢量运算方法 (1) (v ) a (v ) ac ( v )c a ac (v ) c (v ) a a ( v ) (v ) a (2) (c )( a b ) (c )( ac b ) (c )( a bc ) ac (c )b bc (c ) a
吴望一《流体力学》第一章部份习题参考答案(p48-p50)
1 d 1 r r 1(2) grad gradr , gradr r dr xi
直角坐标系下 r ( x j x j )
1 2

1 xi r 1 1 1 2 2 gradr (x j x j ) (x j x j ) ( x j x j ) 2 xi xi 2 xi 2r r r r 1 grad 3 r r




பைடு நூலகம்




















b (c )a a (c )b
(3)
(a b ) rotc (ac bc ) ( c ) ( a c bc ) c a ( b ) b ( a ) c b ( a ) c a (b )c c c c c a ( b ) ac b a b (4) ( a ) b a ( b ) ( ac b ),

(新)第一章 流体力学(讲解教学课件)

(新)第一章  流体力学(讲解教学课件)

mgz 1 mu 2 m p
2
J
1kg流体的总机械能为: zg u 2 p
2
J/kg
1N流体的总机械能为: z u 2 p J/N
2g g
(新)第一章 流体力学(讲解教学课件)
压头:每牛顿的流体所具有的能量 静压头;
2、外加能量:1kg流体从输送机械所获得的机械能 。
符号:We;
单位:J/kg ;
和其深度有关。 (2)在静止的、连续的同一液体内,处于同一水平面
上各点的压力均相等。
(新)第一章 流体力学(讲解教学课件)
• (2) 当液体上方的压力有变化时,液体内 部各点的压力也发生同样大小的变化。
(新)第一章 流体力学(讲解教学课件)
三、静力学基本方程的应用 (1)测量流体的压力或压差
① U管压差计 对指示液的要求:指示液要与被测流体 不互溶,不起化学作用;其密度应大于 被测流体的密度。
• 如:4×103Pa(真空度)、200KPa (表压)。
(新)第一章 流体力学(讲解教学课件)
【例题1-1】 在兰州操作的苯乙烯精馏塔塔顶的真空度 为620mmHg。在天津操作时,若要求塔内维持相同 的绝对压力,真空表的读数应为多少?兰州地区的 大气压力为640mmHg,天津地区的大气压力为 760mmHg。
p1-p2=(指-)Rg
若被测流体是气体上式可简化为
p1-p2=指Rg
(新)第一章 流体力学(讲解教学课件)
• 通常采用的指示液有:着色水、油、四氯化碳、 水银等。
• U形管压差计在使用时,两端口与被测液体的 测压点相连接。
• U形管压差计所测压差,只与读数R、指示液 和被测液体的密度有关,而与U形管的粗细、 长短、形状无关,在此基础上又产生了斜管压 差计、双液柱微差计、倒U形管压差计等。

流体力学选择题库(1)

流体力学选择题库(1)

《流体力学》选择题库第一章绪论1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是:A、压强、速度和粘度;B、流体的粘度、切应力与角变形率;C、切应力、温度、粘度和速度;D、压强、粘度和角变形。

2.在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:A、牛顿流体及非牛顿流体;B、可压缩流体与不可压缩流体;C、均质流体与非均质流体;D、理想流体与实际流体。

3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。

A、流体的质量和重量不随位置而变化;B、流体的质量和重量随位置而变化;C、流体的质量随位置变化,而重量不变;D、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。

4.流体是一种物质。

A、不断膨胀直到充满容器的;B、实际上是不可压缩的;C、不能承受剪切力的;D、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。

5.流体的切应力。

A、当流体处于静止状态时不会产生;B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;C、仅仅取决于分子的动量交换;D、仅仅取决于内聚力。

6.A、静止液体的动力粘度为0;B、静止液体的运动粘度为0;C、静止液体受到的切应力为0;D、静止液体受到的压应力为0。

7.理想液体的特征是A、粘度为常数B、无粘性C、不可压缩D、符合RT=。

pρ8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。

A、面积B、体积C、质量D、重量9.单位质量力的量纲是A、L*T-2B、M*L2*TC、M*L*T(-2)D、L(-1)*T10.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。

A、容重N/m2B、容重N/M3C、密度kg/m3D、密度N/m311.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。

A、相同降低B、相同升高C、不同降低D、不同升高12.液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。

A、减小,升高;B、增大,减小;C、减小,不变;D、减小,减小13.运动粘滞系数的量纲是:A、L/T2B、L/T3C、L2/TD、L3/T14.动力粘滞系数的单位是:A、N*s/mB、N*s/m2C、m2/sD、m/s15.下列说法正确的是:A、液体不能承受拉力,也不能承受压力。

第一章练习题-副本

第一章练习题-副本

第一章流体及其物理性质一、选择题1、按流体力学连续介质的概念,流体质点是指A 流体的分子;B 流体内的固体颗粒;C无大小的几何点;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、从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体A 能承受拉力,平衡时不能承受切应力;B 不能承受拉力,平衡时能承受切应力;C 不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;D 能承受拉力,平衡时也能承受切应力。

3、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是A 切应力与压强;B 切应力与剪切变形速度C 切应力与剪切变形;D 切应力与流速。

4、水的黏性随温度的升高而A 增大;B 减小;C 不变;D 不能确定。

5、气体的黏性随温度的升高而A 增大;B 减小;C 不变;D 不能确定。

6.流体的运动粘度的国际单位是A m2/s;B N/m2;C kg/m;D N.m/s7、以下关于流体黏性的说法不正确的是A 黏性是流体的固有属性;B 黏性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度;C 流体的黏性具有传递运动和阻滞运动的双重作用;D 流体的黏性随温度的升高而增大。

8、已知液体中的流速分布u-y如图1-1所示,其切应力分布为9、以下关于液体质点和液体微团A 液体微团比液体质点大;B 液体微团比液体质点大;C 液体质点没有大小,没有质量;D 液体质点又称为液体微团。

10、液体的粘性主要来自于液体-----------。

A 分子的热运动;B 分子间内聚力;C 易变形性;D 抗拒变形的能力 11.15o 时空气和水的运动粘度为6214.5510/air m s ν-=⨯,621.14110/water m s ν-=⨯,这说明A 、空气比水的粘性大 ;B 、空气比水的粘性小;C 空气与水的粘性接近;D 、不能直接比较。

12、以下哪几种流体为牛顿流体?A 空气;B 清水;C 血浆;D 汽油;E 泥浆。

13、下列流体中哪种属牛顿流体? A 汽油;B 纸浆;C 血液;D 沥青。

流体力学 第一章 流体的物理性质和宏观模型

流体力学 第一章 流体的物理性质和宏观模型

连续介质假设:把由离散分子构成的实际流体看 成是有无数流体质点没 有间隙连续分布构成的,
这就是所谓的流体连续介质假设。
质点力学中把实际物体抽象概括称为“质点”( 有质量但无体积)
流体质点(或流点、流体微团或流体微元)=大量 流体分子的集合。
对流点的尺度要求:既要充分小(以使它在流动 中可当作“点”),又要足够大(能保持大量分 子,具有确定的统计平均效应)。
某人坐在匀速运动的飞机上测量和记录周围各点 空气的速度和压强,请问它采用的研究方法是:
大气流体力学(Fluid Mechanics of the Atmosphere):以大气为主要研究对象的流 体力学。
二. 流体力学研究方法
流体力学的研究方法分三个方面。
1.理论分析方法:
理论分析的一般过程是:建立力学模型,用物理 学基本定律推导流体力学数学方程,用数学方法 求解方程,检验和解释求解结果。
流体力学
引言
一、流体力学的研究对象
水 --液体 空气 --气体
海洋 流体 地球流体 大气
问 题: 流体的运动规律如何? 流体运动时对处于其中的其他物体会产生的影响和作用如何?
流体力学的基本内容。
流体力学是力学的一个分支,它以流体为研究对象, 是研究流体运动规律,以及流体与固体之间相互作 用规律的一门学科。
流体的力学定义:流体不能抵抗任何剪切力作用 下的剪切变形趋势。
流体的易变形性是流体的决定性特征,这决定了 流体的许多特征行为:
当受到剪切力持续作用时,固体的变形是有限的, 流体能产生无限大变形(流动)
2.流体的粘性
当流体层之间存在相对运动或切形变时,流体的 这种抗切变性,或阻碍流体层相对运动的特性, 称作粘性。

欧洲最新流体力学课件第一章

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Meccanica dei Fluidi I 14 Chapter 1: Basic Concepts
Dimensions and Units
Any physical quantity can be characterized by dimensions. The magnitudes assigned to dimensions are called units. Primary dimensions include: mass m, length L, time t, and temperature T. Secondary dimensions can be expressed in terms of primary dimensions and include: velocity V, energy E, and volume V. Unit systems include English system and the metric SI (International System). We'll use only the SI system. Dimensional homogeneity is a valuable tool in checking for errors. Make sure every term in an equation has the same units.
Meccanica dei Fluidi I
13
Chapter 1: Basic Concepts
System and Control Volume
A system is defined as a quantity of matter or a region in space chosen for study. A closed system consists of a fixed amount of mass. An open system, or control volume, is a properly selected region in space. We'll discuss control volumes in more detail in Chapter 6.

流体力学课件第一章

流体力学课件第一章
) m






kg

s
3
m
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
更精确计算
对空气,温度为288K时实测结果
1.4 流体的输运性质
1.4 流体的输运性质
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
2.3 流场中的速度分解
1.3 流体的可压缩性与热膨胀性
1.3 流体的可压缩性与热膨胀性
1.3 流体的可压缩性与热膨胀性
1.3 流体的可压缩性与热膨胀性
在1atm下,温度从273K变化到373K,水的体积仅增加4.3%
P360 附录 表D.3,
T=273.15, 比容vf=1/1000(m3/kg), T=373.15, vf=1.044/1000(m3/kg)
态,也就是说分子在邻近分子力场中具有的势能远小于分子本身具有

的动能,势能可以被忽略

➢ 在偶尔的场合下,高能量分子也可能在运动过程中与其他分子十分靠
近,出现分子间短暂的强相互作用,通常,这种偶然出现的强相互作
用过程被称为碰撞
➢ 对于分子热运动平均能量高的物质,在分子碰撞以外的绝大部分时间
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[单选][B]与牛顿内摩擦定律有关的因素是:[A]压强、速度和粘度;[B]流体的粘度、切应力与角变形率;[C]切应力、温度、粘度和速度;[D]压强、粘度和角变形。

[单选][D]在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:( )[A]牛顿流体及非牛顿流体;[B]可压缩流体与不可压缩流体;[C]均质流体与非均质流体;[D]理想流体与实际流体。

[单选][A]流体的切应力。

[A]当流体处于静止状态时不会产生;[B]当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;[C]仅仅取决于分子的动量交换;[D]仅仅取决于内聚力。

[单选][D]流体是一种物质。

[A]不断膨胀直到充满容器的;[B]实际上是不可压缩的;[C]不能承受剪切力的;[D]在任一剪切力的作用下不能保持静止的。

[单选][D]下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。

[A]流体的质量和重量不随位置而变化;[B]流体的质量和重量随位置而变化;[C]流体的质量随位置变化,而重量不变;[D]流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。

[单选][A]将下列叙述正确的题号填入括号中:由牛顿内摩擦定律dyduμτ=可知,理想流体( )[A]动力粘度μ为0;[B]速度梯度dudy为0;[C]速度μ为一常数;[D]流体没有剪切变形[单选][B]理想液体的特征是( )[A]粘度为常数;[B]无粘性;[C]不可压缩;[D]符合RTp =ρ。

[单选]水的密度为1000kg/m 3,运动粘度为1×10-6m 2/s ,其动力粘度为()[A]1×10-9Pa ·s[B]1×10-6Pa ·s[C]10-3Pa ·s[D]1×10-1Pa ·s[单选]无粘性流体是( )[A]符合ρP=RT 的流体[B]ρ=0的流体[C]μ=0的流体[D]实际工程中常见的流体[单选]流体静止时,不能承受( )[A]压力[B]剪切力[C]重力[D]表面张力[单选][B]与牛顿内摩擦定律有关的因素是:A 、压强、速度和粘度;B、流体的粘度、切应力与角变形率;C、切应力、温度、粘度和速度;D、压强、粘度和角变形。

[单选][D]在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:A、牛顿流体及非牛顿流体;B、可压缩流体与不可压缩流体;C、均质流体与非均质流体;D、理想流体与实际流体。

[单选][D]下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。

A、流体的质量和重量不随位置而变化;B、流体的质量和重量随位置而变化;C、流体的质量随位置变化,而重量不变;D、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。

[单选][D]流体是一种物质。

A、不断膨胀直到充满容器的;B、实际上是不可压缩的;C、不能承受剪切力的;D、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。

[单选][A]流体的切应力。

A、当流体处于静止状态时不会产生;B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;C、仅仅取决于分子的动量交换;D、仅仅取决于内聚力。

[单选][B]理想液体的特征是A、粘度为常数B、无粘性C、不可压缩D、符合RTpρ=。

[单选][C]水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。

A、面积B、体积C、质量D、重量[单选][A]单位质量力的量纲是A、L*T-2B、M*L2*TC、M*L*T(-2)D、L(-1)*T[单选][B]单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。

A、容重N/m2B、容重N/M3C、密度kg/m3D、密度N/m3[单选][C]不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。

A、相同降低B、相同升高C、不同降低D、不同升高[单选][A]液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。

A、减小,升高;B、增大,减小;C、减小,不变;D、减小,减小[单选][C]运动粘滞系数的量纲是:A、L/T2B、L/T3C、L2/TD、L3/T[单选][B]动力粘滞系数的单位是:A、N*s/mB、N*s/m2C、m2/sD、m/s[单选][B]下列说法正确的是:A、液体不能承受拉力,也不能承受压力。

B、液体不能承受拉力,但能承受压力。

C、液体能承受拉力,但不能承受压力。

D、液体能承受拉力,也能承受压力。

[单选][]水的密度为1000kg/m3,运动粘度为1×10-6m2/s,其动力粘度为()A.1×10-9Pa·sB.1×10-6Pa·sC.1×10-3Pa·sD.1×10-1Pa·s[单选][]如图所示一静止容器内盛两种不相混合液体(密度分别为ρ1,ρ2,并且ρ1<ρ2),容器两侧安装有两个测压管,容器和测压管液面高度分别为▽1、▽2、▽3,三个高度的关系为()A.▽1=▽2=▽3B.▽1>▽2>▽3C.▽1=▽2>▽3D.▽1=▽2<▽3[单选][]3下列各组压强值中,完全等值的是()A.5mH2O,0.5atm,49kPaB.5mH2O,0.5at,49kPaC.5mH2O,0.5at,50kPaD.5mH2O,0.5atm,50kPa[单选][C]理想流体是指可以忽略()的流体。

[A]密度[B]密度变化[C]粘度[D]粘度变化[单选][B]不可压缩流体是指忽略()的流体。

[A]密度[B]密度变化[C]粘度[D]粘度变化[单选][D]关于流体粘性的说法中,不正确的是()。

[A]粘性是流体的固有属性[B]流体的粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性[C]粘性是运动流体产生机械能损失的根源[D]流体的粘性随着温度的增加而降低[单选][A]下列各种流体中,属于牛顿流体的是()[A]水、汽油、酒精[B]水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆[C]泥石流、泥浆、血浆[D]水、泥石流、天然气[单选][B]单位质量力的量纲与()的量纲相同。

[A]速度[B]加速度[C]粘性力[D]重力[单选][A]运动粘度与动力粘度的关系是()[A][B][C][D][单选][A]一封闭容器盛有水,在地球上静止时,以竖直向上为正向,其单位质量力为()[A]-g[B]g[C]0[D]无法确定[单选][C]一封闭容器盛有水,封闭容器在空中自由下落,若以自由下落的容器为参考坐标体系,以竖直向上为Z轴正向,其单位质量力为()[A]-g[B]g[C]0[D]无法确定[单选][D]按连续介质的概念,流体质点是指()。

[A]流体的分子[B]流体内的固体颗粒[C]无大小的几何点[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[单选][B]交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于()[A]牛顿流体[B]非牛顿流体[C]理想流体[D]无黏流体[单选][D]流体是()一种物质。

[A]不断膨胀直到充满容器的;[B]实际上是不可压缩的;[C]不能承受剪切力的;[D]在任一剪切力的作用下不能保持静止的。

[单选][A]流体的切应力()。

[A]当流体处于静止状态时不会产生;[B]当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;[C]仅仅取决于分子的动量交换;[D]仅仅取决于内聚力。

[单选][C]说法正确的是()[A]静止液体的动力粘度为0;[B]静止液体的运动粘度为0;[C]静止液体受到的切应力为0;[D]静止液体受到的压应力为0。

[单选][B]、一密闭容器内下部为密度为的水,上部为空气,空气的压强为p0。

若容器由静止状态自由下落,则在下落过程中容器内水深为h处的压强为()[A]p0+ρgh[B]p0[C]0[D]p0-ρgh[单选][D]若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。

[A]质量[B]体积[C]温度[D]压强[单选][A]气体温度增加,气体粘度( )[A]增加[B]减小[C]不变[D]增加或减小[单选][D]下面关于流体粘性的说法中,不正确的是: ( )[A]粘性是流体的固有属性[B]粘性是运动状态下,流体有抵抗剪切变形速率能力的量度[C]流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重性[D]流体的粘度随温度的升高而增大[单选][D]按连续介质的概念,流体质点是指: ( )[A]流体的分子[B]流体内的固体颗粒[C]几何的点[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[单选][B]气体与液体的粘度随着温度的升高分别( )[A]减小、减小[B]增大、减小[C]减小、增大[D]增大、增大[单选][A]下列各力中,不属于表面力的是()[A]惯性力[B]粘滞力[C]压力[D]表面张力[单选][B]下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是()[A]粘性是实际流体的物理性质之一[B]构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力[C]流体粘性具有阻碍流体流动的能力[D]流体运动粘度的国际单位是[单选]如题1图所示,一平板在油面上作水平运动。

已知平板运动速度=lm/s,平板与固定边界的距离为=5mm,油的动力粘度=0.1Pa·s,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( )[A]10pa[B]15Pa[C]20Pa[D]25Pa[单选]不可压缩流体的特征是( )[A]温度不变[B]密度不变[C]压强不变[D]粘度不变[单选]单位质量力是指作用在( )[A]单位面积流体上的质量力[B]单位质量流体上的质量力[C]单位重量流体上的质量力[D]单位体积流体上的质量力[选择][A]表面张力系数的量纲是____ 。

N[A]m[B]NsN1-[C]mNm[D]1-[选择][A]下列四种液体中,接触角的液体不润湿固体。

[A]120o[B] 20o[C] 10o[D] 0o[选择][C]毛细液柱高度h与____成反比。

[A]表面张力系数[B] 接触角[C] 管径[D] 粘性系数[选择][D]( )的流体称为不可压缩流体。

[A] 速度很小[B]速度很大[C]忽略粘性力[D]密度不变[单选][B]与牛顿内摩擦定律有关的因素是:[A]压强、速度和粘度[B]流体的粘度、切应力与角变形率;[C]切应力、温度、粘度和速度;[D]压强、粘度和角变形。

[单选][D]在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:[A]牛顿流体及非牛顿流体;[B]可压缩流体与不可压缩流体;[C]均质流体与非均质流体;[D]理想流体与实际流体。

[单选][D]下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。

[A]流体的质量和重量不随位置而变化;[B]流体的质量和重量随位置而变化;[C]流体的质量随位置变化,而重量不变;[D]流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。

[单选][D]流体是一种物质。

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