发布时间 : 星期二 文章工流复习更新完毕开始阅读3032115d3b3567ec102d8a7f
复习思考题
第二章
1）流体的力学定义？
2）流体，刚体，弹性体的力学响应有何不同？
3）什么是流体微团？什么是流体的连续介质假设？ 包含足够多流体分子的流体微团，其内分子的各物理量的统计平均值代表了该流体在这一位置的宏观属性。宏观上足够小: 其体积可以忽略不计；微观上足够大: 所包容的流体分子的平均物理属性有意义。
将本来不连续的流体看成是由没有间隙的流体微团（质点）构成的，流体的各种参数都可以看成空间和时间的单值连续函数。
4）作用与流体上的力有哪些？质量力通常指那些力？
表面力，质量力（重力、惯性力、离心力……，与质量成正比）。
5）什么是流体的压缩性？为什么气体在低速流动时可以当作不可压缩流处理？
p↑，V↓。标态下（0℃，101325Pa），空气流速102m/s时，作不可压缩处理，计算误差<2.3%，工程上可忽略，而计算大为简化。
6）什么是流体的粘性？流体的粘度如何随温度变化？为什么
流体流动时流体质点发生相对滑移产生切向阻力的性质，称为流体的粘性。 液体：分子间的引力是形成液体粘性的主要因素，温度升高时分子距离增大,液体分子间的引力减小，故液体的粘性减小。
气体：气体分子间距离比液体的大得多，故引力极小，气体分子作紊乱运动时在不同流速的流层间所进行的动量交换是形成气体粘性的主要因素，温度升高时气体的热运动加剧，故气体的粘性增大。
7）流体的内摩擦阻力与哪些因素有关？ 粘度，速度梯度
8）工程中引入“理想流体”有何意义？
粘性作用表现不出来的场合；直接求解粘性流体的精确解很困难。先不计粘性，得到的解用修正系数修正；对粘性为主要影响因素的问题，按由简到繁的原则，先研究理想流体流动。
9）牛顿流体、非牛顿流体
凡作用在流体上的切应力与它所引起的角变形速度（速度梯度）之间的关系符合牛顿内摩擦定律，为牛顿流体；否则为非牛顿流体。
第三章
? 流体静压强有何特性？
流体静压强的方向指向作用面的内法线方向；静止流体中任一点流体静压强的大小与作用面在空间的方位无关，只是点的坐标的函数——即：静止流体中任一点上不论来自何方的静压强均相等。
? 静止流体中等压面有何特点？
流场中压强相等的点组成的面，称为等压面。等压面就是等势面；质量力沿等压面作功为零。而质量力不为零，则质量力与等压面垂直。
? 流体静力学基本方程式的物理意义和几何意义各为什么？其适用条件是什么？
物理意义：在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中，各点的单位重量流体的总势能（位势能＋压强势能）保持不变。
几何意义：在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中，静水头线和计示静水头线均为平行于基准线的水平线。
适用条件: 均质、不可压缩流体只受重力,处于静止状态。
第四章
? 欧拉法与拉格朗日法在研究流体运动的出发点上有何不同？ 欧拉法：着眼于整个流场的状态，即研究表征流场内流体流动特性的各种物理量的矢量场与标量场
拉格朗日法：着眼于个别流体质点的运动，综合所有流体质点的运动后便可得到整个流体的运动规律
? 什么是流线？什么是迹线？在同一瞬时，流线能否相交？ 流线是这样的一条曲线：在某一瞬时，此曲线上的每一点的速度矢量总是在该点与此曲线相切。
迹线：流体质点的运动轨迹。
定常流动时, 迹线和流线相重合；非定常流动时,迹线和流线一般不重合； 流线一般不能相交。流线相交：驻点: 速度为零的点；奇点: 速度无穷大的点
? 什么是定常流动？什么是非定常流动？ 流动参量不随时间变化的流动称为定常流动，流场内各点的流速一般仍是空间坐标的函数。
流动参量随时间变化的流动称为非定常流动 ? 什么是缓变流？什么是急变流？ 流束内流线间的交角很小、流线曲率半径很大的近乎平行直线的流动称为缓变流；流束内流线间的交角大、流线曲率半径小流动称为急变流。
? 什么是系统？什么是控制体？它们随着时间如何变化？
系统是一团流体质点的集合。包含着确定的流体质点；有确定的质量；表面不断变形。
控制体是指流场中某一确定的空间区域，这个区域的周界称为控制面。形状是根据流动情况和边界位置任意选定的；形状和位置相对于坐标系固定不变；有确定的体积；包含的流体质点不确定。
? 伯努利方程的物理意义和几何意义各为什么？
物理意义：不可压缩理想流体在重力场中做定常流动时，沿流线单位质量流体的动能、位势能和压强势能之和是常数。
几何意义：不可压缩理想流体在重力场中做定常流动时，沿流线单位重力流体的速度水头、位置水头与压强水头之和为常数，即总水头线为一平行于基准线的水平线。
第五章
? 什么是流动相似？ 两个流场的力学相似，即在流动空间的各对应点上和各对应时刻，表征流动过程的所有物理量各自互成一定的比例。包括流场的几何相似、运动相似、动力相似
? 什么是几何相似？运动相似？动力相似？
几何相似是指模型与原型的全部对应线性长度的比例相等 运动相似是指模型与原型的流场所有对应点上、对应时刻的流速方向相同而流速大小的比例相等，即它们的速度场相似
动力相似是指模型与原型的流场所有对应点作用在流体微团上的各种力彼此方向相同，而它们大小的比例相等，即它们的动力场相似
? 流动的相似条件有哪些？
1) 相似的流动 都属于同一类的流动,它们都应为相同的微分方程组所描述. 2) 单值条件相似.几何条件；边界条件；物性条件；初始条件 3) 由单值条件中的物理量所组成的相似准则数相等. 1.两定常流流动相似应满足哪些条件？
2.为什么每个相似准则都要表征惯性力？
流体运动状态的改变是惯性力和其他力相互作用的结果。因此，各种力之间的比例关系应以惯性力为一方来比较。
3.分别举例说明由重力、粘滞力起主要作用的水流。
4.原型和模型能否同时满足重力相似准则和粘滞力相似准则？为什么？
5.量纲一致性原则的重要性？
a.检验经验公式的正确性和完整性;b.确定公式中物理量的指数;c.建立物理方程式的结构形式.
6.经验公式是否满足量纲一致性原则？
7.瑞利法和π定理各适用于何种情况？
π定理具有普遍性的方法、关键在于正确选择基本量
第六章
? 流体流动中的能量损失是如何产生的？损失的机械能变成了什么？
流体有粘性→壁面处粘附 v=0 →流动的垂直方向上速度梯度→流层之间切向应力→阻力。转化为热能
? 粘性流体在通道中流动的能量损失可分为哪几大类？如何造成的？发生在何处？
沿程能量损失，由流体的粘滞力造成的损失，缓变流中
局部能量损失，主要由流体微团的碰撞、流体中的涡流等造成的损失，急变流中
? 工程中判断流动状态的临界雷诺数是多少？ 2000
? 何谓粘性底层？
靠近壁面紊流脉动受限制，粘滞力增强，紧贴管壁很薄的流层中脉动消失，粘滞阻力使流速急剧下降，速度梯度很大，这一流体薄层称为粘性底层。
? 什么是“水力光滑”？什么是“水力粗糙”？
当δ>ε时，粘性底层完全淹没了管壁的粗糙凸出部分，这时粘性底层以外的紊流区域完全感受不到管壁粗糙度的影响，流体好像在完全光滑的管子中流动一样。这种情况的管内流动称为“水力光滑”，这种管道称为“光滑管”。
当δ<ε 时，管壁的粗糙凸出部分有一部分或大部分暴露在紊流区中，这时流体流过凸出部分，将产生漩涡，造成新的能量损失，管壁粗糙度将对紊流流动产生影响。这种情况下的管内流动称为“水力粗糙”，这种管道称“粗糙管”。
? 在紊流粗糙管区，沿程阻力系数与流速关系？
紊流粗糙管过渡区，v ↑，λ↑；紊流粗糙管平方阻力区区， v ↑，λ不变。
? 什么是湿周？什么是当量直径？
湿周：在总流的有效截面上，流体同固体边界接触部分的周长。 当量直径：总的有效截面积与湿周之比
? 管道串联时其流量和水力损失与各管段之流量与水力损失有何关系？ 串联管道各管段的流量相同，损失等于各管段损失的总和。
? 管道并联时其流量和水力损失与各管段之流量与水力损失有何关系？ 并联管道各管段的损失相同，总流量等于各分支管段流量之和。 ? 如何减弱水击？
1）避免直接水击，在可能时尽量延长间接水击时的阀门关闭时间；
2）采用过载保护，在可能产生水击的管道中设置储能器、调压塔或安全阀等以缓冲水击压强；
3）可能时减低管内流速，缩短管长，使用弹性好的管道等。
1.设有一水平压力管流，当不考虑水头损失的影响时，其测压管水头线（pj）沿程下降、上升或水平的条件各是怎样的 ？
2. 雷诺数与哪些因数有关？其物理意义是什么？（惯性力/粘性力）当管道流量一定时，随管径的加大，雷诺数是增大还是减小？(减小）
3.比较理想流体伯努利方程和粘性流体总流伯努利方程、流体静力学基本方程，有什么区别和联系？
4.什么叫水力光滑管、水力粗糙管？与哪些因素有关。δ>\\<ε,Re、d、ε
5.为什么用下临界雷诺数，而不用上临界雷诺数作为层流与紊流的判别准则？