流体力学复习题及知识点

流体力学复习题及知识点

一、填空题及选择

牛顿内摩擦定律：1、内摩擦力正比于流层移动的相对速度；2、内摩

擦力正比于流层间的接触面积；3、内摩擦力随流体的物理性质而改

变；4、内摩擦力与正压力无关。

强化传热：强化传热是指除去简单提高速度和质量流之外的所有改善

对流传热的措施。

丹尼尔•伯努利：在1726年提出了“伯努利原理”。这是在流体力

学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质

是流体的机械能守恒。即：动能+重力势能+压力势能二常数。其最为

著名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。

需要注意的是，由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的，所以它仅

适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。

各个压强及相对关系：真空压强=相对压强一绝对压强。

相对压强：以当时当地大气压强为基准点计算的压强，又称为计示压

强。真空压强：被测试流体的绝对压强低于当时当地大气压强的部分,

也称真空值。绝对压强：以绝对真空为零点而计量的压强。

有效辐射:有效辐射又称地面有效辐射，即地面向上的长波辐射与大

气向下的长波拟辐射之差。在传热学中，有效辐射是指单位时间内离

开表面单位面积的总辐射能。

平均流速:是指过流断面上各点流速的算术平均值。

实际流速与平均流速的区别：过流断面上各点的实际流速是不相同的,

而平均流速在过流断面上是相等的（这是由于取算术平均值而得）。

流线和迹线:稳定流动流线和迹线是重合的

过流断面：过流断面是与元流或总流所有流线正交的横断面。

强制对流：强制对流是热传导、对流传热和辐射传热。中的对流传热

的一种形式的传热过程，除此之外，对流传热还有自然对流、蒸汽冷

凝和液体沸腾等形式的传热过程，例如液体在泵或搅拌器的作用下和

气体在鼓风机的作用下，都会发生对流。

自然对流：自然对流是没有外界驱动力但流体依然存在运动的情况，

引起流体这种运动的内在力量是温度差。自然对流常在地球大气层和

海洋发生。

二、分析简答

温室大棚的原理

1.阻止温度散失：大棚室内温度的来源有两个，一个是太阳照射，一

个是室内增温。白天太阳光通过大棚膜直射到棚室内部，增强室内温

度。大家应该都有这样的经历，坐在窗前晒太阳，会明显感受到温度

上升，但是走到屋外之后温度就没有那么高了，这最主要的原因在于

室外有风，将太阳的温度扩散了，大棚同样也是这样的。到了夜间，

温度降低，加上有风的影响，白天存储的热量很容易被风带走。所以

在夜间加盖温室大棚保温被，能够有效的阻断热量流失，此时室内也

会采用相应的增温手段，保证与白天温度没有任何差异。

2,保温：棚室内不管是动物还是植物，都要进行呼吸作用，产生82、

水分和热量，这些元素很难通过温室大棚保温被流失出去，所以保温

效果会很显著。当然，冬季室外气温很低，地温也很低，再怎么依靠

棉被也保证不了室内的温度，所以适当的添加加温设备还是很必要的

洗脚时为何晃动双足时会觉得更热？

如果洗脚时，脚不动，隔一段时间，在离脚远近不同的区域形成了一

个基本稳定的温度变化层，离脚最近的地方的温度与体温最接近，离

脚越远，温度越高。对流只能在不同的深度之间发生，不能横向发生，

如果搅动一下，就能打破这种格局，使脚又接触到温度较高的水。

导热性为什么是蜂窝状？

高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构，从导

热角度看，空气的导热系数远远小于固体材料，因此采用多孔结

构可以显著减小保温材料的表观导热系数，阻碍了导热的进行（2

分）；从对流换热角度看，多孔性材料和多层隔热屏阻隔了空气

的大空间流动，使之成为尺度十分有限的微小空间。使空气的自

然对流换热难以开展，有效地阻碍了对流换热的进行（2分）；从

辐射换热角度分析，蜂窝状多孔材料或多层隔热屏相当于使月了

多层遮热板，可以成倍地阻碍辐射换热的进行，若再在隔热屏表

面镀上高反射率材料，则效果更为显著（1分）

尼古拉兹实验

7、尼古拉斯实验曲线图，一堆公式不记忆了,只记住概念就可以了。

64

层流区:RE<2300.x=—,沿程水头损失与断面平均流速的一次方成正也

Re

与粗糙度，无关:

过渡区:2300<RE<4000,2=./(Re),

光滑区:4000<RE<10000.此区粗糙度A被粘性底层覆蛊，对沿程阻力系数无影响.

2=/(Re),沿程水头损失是速度的1.75次方。

过渡区：10000<RE.都有关系7=/(Re,

a

粗糙区：曲线呈.水平分布,和RE无关而仅勺粗糙度。相关％=沿程水头损

da

失是速度的平方。

5

参考复习题

一、填空题：

1.描述流体运动的方法有拉格朗日法和欧拉法°

2.流体的主要力学模型是指连续谴、无粘性和不可压缩性。

3.雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时惯隹

力与粘性力的对比关系。

4.流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总

管路的流量Q为Q=Q1+Q2,息阻抗S为串联

4s叵医

后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S=S1+S2。

5.流体紊流运动的特征是脉动现象，处理方法是时均法。

6.流体在管道中流动时流动阻力包括渔程阻力和局部阻力。

7、流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转运动

和变形运动。

8.稳定流动的流线与迹线重汽。

9.理想流体伯努力方程z+B+[=常数中，其中z+R称为测压管

r2gr

水头。

10.雷诺数之所以能判别流奎,是因为它反映了惯性力和粘性力

的对比关系。

11.流体的主要力学性质有愎性；重力性；粘滞性；压缩性和热

11.流体的主要力学性质有惯隹；重力性；粘滞性；压缩性和热

胀性；表面张力特性。

12.流体的力学模型按粘性是否作用分为理想通体和实际通体。

作用在液体上的力包括质量力,表面力。

13、压力输水管模型实验，长度比尺为8,模型水管的流量应

为原型输水管流量的

A、gB、：C、[D、+

14、一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立

的条件是D。

A、理想流体B、粘性流体C、可压缩流体D、不可

压缩流体

15、弹簧管压力表的读数是B。

A、绝对压强B、相对压强

C、绝对压强加当地大气压D、相对压强加当地大气

10、流线与流线通常情况下C。

A、能相交也能相切B、仅能相交不能相切

C、仅能相切不能相交D、既不能相交也不能相切

11、速度v,密度c.压强Q的无量纲集合是Do

A、包B、包C、2D、上

VPPz>v-

12、雷诺数代表的是D之比c

A、惯性力与压力B、惯性力与重力

C、惯性力与表面张力D、惯性力与粘性力

13、力学相似的三个方面包括运动相似、几何相似与动力相似。

14、流体的力学模型是连空1质模型。

15.流体的牛顿内摩擦定律的表达式i=udy/dt.u的单位为

pa.so

16.流体微团的运动是由受整运动、旋转运动,角变形运动和线

变形运动四种基本运动形式符合而成。

17.几何相似是力学相似的加逞，运动相似是模型实验的旦的,

动力相似是运动相似的骐延。

18.流体流动的状态分为层流和紊流。

3、绝对压强巳小、相对压强P、真空值P-当地大气压强3之

间的关系是C。

A、Pabs=p+pB、p=PabS+paC、pv=p3-R“

4、圆管层流过流断面的流速分布为

A、均匀分布B、对数曲线分布C、二次抛物线分布

16、静水中斜置平面壁的形心淹没深hc与压力中心淹没深hD

的关系是B―o

A、大于B、小于C、等于口、无规律

17、某