流体力学名词解释和简答题(完整)

1 名词解释和问答题名词解释和问答题 一 一 绪论绪论 1 1 流动性 流动性 在微小剪力作用下 连续变形的特性 2 2 连续介质假设连续介质假设 把流体当作是由密集质点构成的 内部无空隙的连续体来研究 这就 是连续介质假设 连续介质连续介质 由密集质点构成的 内部无空隙的连续体 3 3 表面力表面力 通过直接接触 作用在所取流体表面上的力 简称面力 4 4 质量力 质量力 作用在所取流体体积内每个质点上 大小与流体的质量成比例的力 又称体 力 5 5 惯性力 惯性力 当液体由于受作用力作用使运动状态发生改变时 液体由于惯性对外界反抗 的力 惯性 惯性 是物体保持原有运动状态的性质 6 6 黏性黏性 是流体在运动过程中抵抗剪切变形的能力 是产生机械能损失的根源 或 是 流体的内摩擦特性 或 是相邻流层在发生相对运动时产生内摩擦力的性质 7 7 理想流体 理想流体 指无粘性 动力粘度或运动粘度的流体 0 0 8 8 不可压缩流体 不可压缩流体 流体的每个质点在运动全过程中 密度不变化的流体 9 9 动力黏度 动力黏度 是流体黏性大小的度量 10 10 纯剪切的胡克定律 纯剪切的胡克定律 弹性体纯剪切时 剪应力与剪应变成正比 1 什么是理想流体 为什么要引入理想流体的概念 简化流动分析 2 试从力学分析的角度 比较流体与固体对外力抵抗能力的差别 固体大部分的力都能 承受 而流体几乎不能承受拉力 静止的流体不能承受剪切力 二 流体静力学二 流体静力学 1 1 真空度真空度 指绝对压强不足当地大气压的差值 即相对压强的负值 2 2 相对压强相对压强 以当地大气压为基准起算的压强 3 3 绝对压强绝对压强 以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 4 4 测压管水头测压管水头 称为测压管水头 是单位重量流体具有的总势能 或位置高度 g p z 或 位置水头 与测压管高度 压强水头 之和 5 5 帕斯卡原理帕斯卡原理 在平衡状态下 液体任一点压强的变化将等值地传到其他各点 6 6 等压面等压面 流体中压强相等的空间点构成的面 平面或曲面 7 7 阿基米德原理 阿基米德原理 液体作用于潜体 或浮体 上的总压力 只有铅垂向上的浮力 大小 等于所排的液体重量 作用线通过潜体的几何中心 1 简述静止流体中应力的特性 应力的方向沿作用面的内法线方向 静压强的大小 与作用面方位无关 2 何为压力体 压力体的作用是什么 如何确定压力体 积分 表示的几何体积 称为压力体 作用 用来计算作用在曲面上的静水总压力的竖直分力 压力体的界 定方法是 设想取铅垂线沿曲面边缘平行移动一周 割出的以自由液面 或延伸面 为上底 曲面本身为下底的柱体就是压力体 2 3 试述液体静力学基本方程及其各项的物理和几何意义 z 为某点在基准C g p z 面以上的高度 称为位置高度或位置水头 物理意义是单位重量液体具有的 相对 于基准面的重力势能 简称位能 p g hp hp 称为测压管高度或压强水头 物理 意义是单位重量液体具有的压强势能 简称压能 z p g 称为测压管水头 物理意 义是单位重量液体具有的总势能 流体静力学基本方程表示 静止液体中个点的测 压管水头相等 测压管水头线是水平线 物理意义是静止液体中各点单位重量液体 具有的总势能相等 三 流体动力学三 流体动力学 1 1 流线流线 表示某时刻流动方向的曲线 曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切 2 2 迹线 迹线 流体质点在一段时间内的运动轨迹称为迹线 3 3 水力坡度水力坡度 粘性流体的总水头线沿程单调下降的快慢程度 亦即单位流程内的水头损 失 4 4 流管流管 在流场中任取不与流线重合的封闭曲线 在曲线上各点作流线 所构成的管状 表面称为流管 流束 流束 充满液体的流管称为流束 5 5 过流断面过流断面 在流束上作出的与所有流线正交的横断面是过流断面 或称过水断面 6 6 恒定流恒定流 以时间为标准 若各空间点上的运动参数都不随时间变化 这样的流动是恒 定流 7 7 渐变流渐变流 即质点的迁移加速度很小的流动 或 流线近似于平行直线的流动 8 8 均匀流 均匀流 流体中质点的迁移 位变 加速度为零的流动 或均匀流是指流线是平行直 线的流动 9 9 断面平均流速 断面平均流速 设想过流断面上流速 v 均匀分布 通过的流量等于实际流量 此流速 定义为该断面的平均流速 即 A Q v 10 10 三元流动 三元流动 各空间点上的运动参数是三个空间坐标的函数的流动 11 11 二元流动 二元流动 各空间点上的运动参数是两个空间坐标的函数的流动 或答 在空间上 运动参数只随两个空间坐标变化的流动 12 12 动能修正系数 动能修正系数 为修正以断面平均速度计算的动能与实际动能的差异而引入的修正系 数 动量修正系数 动量修正系数 为修正以断面平均速度计算的动量与实际动量的差异而引入的修 正系数 13 13 重量流量 重量流量 单位时间内通过某一过流断面的流体重量称为重量流量 14 14 当地加速度 当地加速度 速度场随时间变化而引起的加速度 称为当地加速度或时变加速度 15 15 迁移加速度 迁移加速度 速度场随位置变化而引起的加速度 称为迁移加速度或位变加速度 1 元流伯努利方程为 请说明该方程各项的物理意义 z 为点在基准C g u g p z 2 2 面以上的高度 称为位置高度或位置水头 物理意义是单位重量液体具有的 相对 于基准面的重力势能 简称位能 p g hp hp 称为测压管高度或压强水头 物理 意义是单位重量液体具有的压强势能 简称压能 z p g 称为测压管水头 物理意 义是单位重量液体具有的总势能 U2 2g 是流速高度或速度水头 物理意义是单位重 3 量流体具有的动能 三项之和是总水头 物理意义是单位重量液体具有的机械能 元流伯努利方程表示 沿同一元流 沿同一直线 各断面的总水头相等 总水头线 是水平线 2 总流动量方程的应用条件是什么 恒定流动 不可压缩流体 所取过流断面为 渐变流断面 3 公式在静止液体中与在渐变流中使用的条件有何不同 C g p z 4 试简述总流伯努利方程为的适用条件 恒 w h g v g p z g v g p z 22 2 222 2 2 111 1 定流动 质量力只有重力 不可压缩流体 所取过流断面为渐变流断面 两断面间无分流和汇流 5 试简述总流伯努利方程各项及方程的物理和几何意义 Z 总流过流断面上某点单位 重量液体的位能 称为位置高度或位置水头 p g hp 总流过流断面上某点单位 重量液体的压能 称为测压管高度或压强水头 z p g 是过流断面上单位重量流体 的平均势能 V2 2g 总流过流断面上单位重量流体的平均动能 平均流速高度或 速度水头 hw 总流两断面间单位重量流体平均的机械能损失 三项之和是过流断 面上单位重量流体的平均机械能 6 什么是流线 流线有哪些主要性质 流线与迹线有无重合的情况 流线表示某时刻流 动方向的曲线 曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切 性质 一般情况下不相 交 不能是折线 只能是光滑曲线或直线 恒定流时重合 非恒定流时 若流场速 度方向不随时间变化也重合 7 何谓渐变流 渐变流有哪些重要性质 引入渐变流的概念 对研究流体运动有何实际 意义 渐变流 即质点的迁移加速度很小的流动 或 流线近似于平行直线的流动 性质 过流断面近于平面面上各点的速度方向近于平行 过流断面上的动压强与 静压强分布规律相同 九 量纲分析和相似原理九 量纲分析和相似原理 1 1 基本量纲 基本量纲 根据物理量量纲之间的关系 无任何联系的 相互独立的量纲称为基本量 纲 2 2 量纲量纲 物理量的属性 类别 称为量纲或因次 3 3 动力相似 动力相似 两个流动相应点