工程流体力学思考题章样本模板.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。向期末进发! ! ! 第一章 绪论1、 什么叫流体? 流体与固体的区别? 流体是指能够流动的物质, 包括气体和液体。 与固体相比, 流体分子间引力较小, 分子运动剧烈, 分子排列松散, 这就决定了流体不能保持一定的形状, 具有较大流动性。2、 流体中气体和液体的主要区别有哪些? (1) 气体有很大的压缩性, 而液体的压缩性非常小; (2) 容器内的气体将充满整个容器, 而液体则有可能存在自由液面。3、 什么是连续介质假设? 引入的意义是什么? 流体充满着一个空间时是不留任何空隙的, 即把流体看作是自由介质。 意义: 不必研究大量分子
2、的瞬间运动状态, 而只要描述流体宏观状态物理量, 如密度、 质量等。4、 何谓流体的压缩性和膨胀性? 如何度量? 压缩性: 温度不变的条件下, 流体体积随压力变化而变化的性质。用体积压缩系数p表示, 单位Pa-1。 膨胀性: 压力不变的条件下, 流体体积随温度变化而变化的性质。用体积膨胀系数t表示, 单位K-1。5、 何谓流体的粘性, 如何度量粘性大小, 与温度关系? 流体所具有的阻碍流体流动, 即阻碍流体质点间相对运动的性质称为粘滞性, 简称粘性。用粘度来表示, 单位NS/m2或PaS。 液体粘度随温度的升高而减小, 气体粘度随温度升高而增大。6、 作用在流体上的力怎样分类, 如何表示? (
3、1) 质量力: 采用单位流体质量所受到的质量力f表示; (2) 表面力: 常见单位面积上的表面力Pn表示, 单位Pa。7、 什么情况下粘性应力为零? ( 1) 静止流体 ( 2) 理想流体第二章 流体静力学1、 流体静压力有哪些特性? 怎样证明? ( 1) 静压力沿作用面内法线方向, 即垂直指向作用面。 证明: 流体静止时只有法向力没有切向力, 静压力只能沿法线方向; 流体不能承受拉力, 只能承受压力; 因此, 静压力唯一可能的方向就是内法线方向。( 2) 静止流体中任何一点上各个方向静压力大小相等, 与作用方向无关。证明: 2、 静力学基本方程式的意义和使用范围? 静力学基本方程式:Z+=C
4、 或 Z1+=Z2+(1) 几何意义: 静止流体中测压管水头为常数 物理意义: 静止流体中总比能为常数(2) 使用范围: 重力作用下静止的均质流体3、 等压面及其特性如何? 在充满平衡流体的空间里, 静压力相等的各点组成的平面称为等压面。 性质: 静止流体中, 等压力与质量力相互垂直。4、 静力学基本公式说明哪些问题? 它的适用条件是什么? ( 1) 表明: 重力作用下均质流体内部静压力与深度h呈线性关系; 静止流体内部任意点的静压力由液面上静压力P0和液柱形成静压力 两部分组成, 深度h相同的点静压力相等。 静止流体边界上压力的变化将均匀的传递到流体中每一点( 帕斯卡定律) 。( 2) 适用
5、条件: 绝对静止和相对静止。5、 绝对压力、 表压和真空度的意义及其相互关系如何? 绝对压力: 以物理真空为零点的标准称为绝对标准, 按照绝对标准计量的压力称为绝对压力, 用Pab表示。表压: 以当地大气压为零点的标准称为相对标准, 按照相对标准计量的压力称为相对压力, 用PM表示。绝对压力大于当地大气压力时, 相对压力大于零, 称为表压。真空度: 绝对压力小于当地大气压力时, 相对压力小于零, 称为真空压力或真空度。关系: 表压是绝对压力比当地大气压力大多少, 真空度是绝对压力比当地大气压力小多少。6、 液式测压计水力原理是什么? 工作液的选择与量程、 精度关系? ( 1) 原理: 采用等压
6、面法, 即静止的、 相互连通的同种液体, 同一高度压力相等。 ( 2) 关系: 工作液密度越大, 量程越大, 精度越低。7、 何谓相对静止流体, 与绝对静止流体有什么共性? 流体整体对地球有相对运动, 可是流体质点之间没有相对运动, 称为相对静止; 流体整体对地球没有相对运动, 称为绝对静止。 共性: 流体质点间都没有相对运动的状态。8、 何谓压力中心? 总压力的作用点称为压力中心。9、 何谓压力体? 确定压力体的方法与步骤? 压力体: 是由受力曲面、 液体表面( 或其延长线) 以及两者之间的铅垂面所围成的封闭体积。 步骤: ( 1) 将受力曲面根据具体情况分成若干段 ( 2) 找出各段的等效
7、自由面 ( 3) 画出每一段的压力体并确定虚实 ( 4) 根据虚实相抵原则将各段压力体合成, 得到最终压力体。10、 潜体和浮体平衡条件? ( 略) 潜体的平衡条件( 1) 重力和浮力大小相等, G=F( 2) 重心和浮心要在一条垂直线上, 一定是重心在浮心之上浮体的平衡条件( 1) 重力和浮力大小相等, G=F( 2) 重心和浮心要在一条垂直线上, 重心不一定在浮心之上第三章 流体运动学1、 描述流动的拉格朗日法和欧拉法有什么区别? 为什么常见欧拉法? 拉格朗日法是从分析单个流体质点的运动着手, 来描述整个流体的流动。它着眼流体质点, 设法描述单个流体质点的运动过程, 研究流体质点的速度、
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