流体力学名词解释绝对的精华
第一章绪论
质量力: 质量力是作用在流体的每个质点上的力。
流体质点: 流体中宏观尺寸无穷小、而微观尺寸无穷大的任一物理实体。
表面力: 是作用在所考虑流体表面上的力, 其大小与被作用的表面积成正比。
是毗邻流体或其它物体作用在流体隔离体表面上的直接施加的接触力
应力: 单位面积上的作用力
法向应力: 单位面积上的法向力( 正应力) —流体的压强
切向应力: 单位面积上的切向力—切应力τ
惯性:是物体维持原有运动状态的能力的性质。
密度: 单位体积流体所具有的质量
容重: 单位体积的流体受到的重力
流体的黏滞性: 流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质, 此内摩擦力称为流体的黏滞力.
切应力:流层间单位面积上的内摩擦力
速度梯度:速度沿垂直于速度方向y的变化率
动力黏度μ的物理意义: 单位速度梯度下的切应力
运动黏度:流体的动力黏度与密度的比值
牛顿流体: 符合牛顿内摩擦定律的流体。
非牛顿流体: 不符合牛顿内摩擦定律的流体。
流体的压缩性:流体受压, 体积缩小, 密度增大的性质
流体的热胀性:流体受热, 体积膨胀, 密度减小的性质
压缩系数:当温度保持不变时, 单位压强增量引起流体密度的相对变化率
流体的弹性模量:压缩系数的倒数
热胀系数:表示当压强保持不变时, 单位温度增量引起液体密度的相对变化率
如果把两端开口的玻璃细管竖立在液体中, 液体就会在细管中上升或下降一定高度, 这种现象称为毛细管现象, 对应的细管称为毛细管
表面张力系数:单位长度上的表面张力值
接触角概念: 当液体与固体壁面接触时形成曲面, 在曲面和管壁交接处, 曲面的切线与管壁的夹角, 称为接触角α
可压缩流体: 流体密度随压强变化不能忽略的流体。
理想流体: 没有粘性的流体。
易流动性: 静止时不能承受切向力, 运动时抵抗剪切变形的能力。三大模型: 连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。
连续介质假设是流体力学中第一个带根本性的假设
连续介质模型: 认为液体中充满一定体积时不留任何空隙, 其中没有真空, 也没有分子间隙, 认为液体是连续介质, 由此抽象出
来的便是连续介质模型。
不可压缩流体模型: 在忽略液体或气体压缩性和热胀性时, 认为其体积保持不变以简化分析, 流体密度随压强变化很小, 可视为常数的流体。
理想流体模型: 连续介质模型和不可压缩模型的总和。
思考题
流体质点与流体微团的区别
( 1) 流体质点从几何上讲, 宏观上看:仅是一个点, 无尺度、无表面积、无体积;从微观上看:流体质点中又包含很多流体分子。从物理上讲, 具有流体诸物理属性。
( 2) 流体微团流体微团虽很微小, 但它有尺度、有表面积、有体积, 可作为一阶、二阶、三阶微量处理。流体微团中包含很多个流体质点, 也包含很多很多个流体分子。
质量力与表面力之间的区别:
①作用点不同质量力是作用在流体的每一个质点上表面力是作用
在流体表面上;
②质量力与流体的质量成正比( 如为均质体与体积成正比) 表面
力与所取的流体的表面积成正比
③质量力是非接触产生的力,是力场的作用表面力是接触产生的
力
第二章水静力学
静水压力: 当流体静止不动时, 流体内部相邻两部分之间相互作用的力或流体对其接触的固体壁面的作用力。
平均流体静压强: 作用在单位面积上的力
当面积ΔA无限缩小到a点时, 以上比值趋近于某一个极限值, 该
极限值称为a点的流体静压强
某一点距离基准面的高度, 表示单位重量流体对基准面的位置势能。
静止的不可压缩均质流体中任何一点的压强势能与位置势能之和
是常数。
绝对压强: 以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。相对压强: 以同高程大气压强为零点起算的压强。
真空压强: 是指绝对压强小于当地大气压时, P为负值时的状态。实压力体或正压力体:充满液体的压力体
虚压力体或负压力体:不充满液体的压力体
在静止流体中, 压强的变化是由质量力决定的, 只有在质量力不等于零的方向, 才有压强的变化。
静水压强的两特性:
1，压强方向与作用面内法线方向重合。
2，静止液体中任一点静水压强的大小与作用面的方向无关, 即, 作用于同一点各方向的静水压强相等。
等压面与质量力正交。
等压面: 液体压强相等的各点组成的面。
同种, 静止, 连续的液体的水平面为等压面。
第三章水动力学基础
流场:流体质点在流动中所占据的空间
流体质点:是一个物理点, 是构成连续介质的流体的基本单位
空间点:空间点是一个几何点, 表示空间位置
恒定流:各空间点上的运动要素(速度、压强、密度等)皆不随间变化的流动
拉格朗日法: 把流场中的液体看做是由无数连续质点所组成的质点系, 追踪研究每一质点的运动轨迹并加以数学描述, 从而求得整个液体运动规律的方法, 称拉格朗日法。
欧拉法: 直接从流场中每一固定空间点的流速分布入手, 建立速度、加速度等运动要素的数学表示式, 来获得整个流场的运动特性。
流线: 表示某一瞬时流体各质点运动趋势的曲线, 曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。( 对欧拉法的描绘)
迹线: 某一质点在某一时段内的运动轨迹。( 对拉格朗日法的描绘)
流管: 在垂直于流动方向的平面上, 过流场中任意封闭的微小曲线上的点作流线所形成的管状面称为流管。
流体力学试题及答案
全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.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 2.亚声速流动，是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.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 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示)，原设计操纵方法是：从B管进高压油，A管排油时平台上升(图一的左图)；从A管进高压油，B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图，将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油，能操纵油压机升降吗?你的判断：( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二)，当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg)，如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为( )
C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时，根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等，油压P也相等，而三缸所配的活塞结构不同，三个油动机的出力F1，F2，F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1
流体力学名词解释,绝对的精华
第一章绪论 可压缩流体：流体密度随压强变化不能忽略的流体。 理想流体：没有粘性的流体。 牛顿流体：符合牛顿内摩擦定律的流体。 非牛顿流体：不符合牛顿内摩擦定律的流体。 表面力：作用在隔离体表面上的力，它在隔离体表面上呈连续分部。 质量力：作用于隔离体内每个液体质点上的力，其大小与液体的质量成正比，与加速度有关。易流动性：静止时不能承受切向力，运动时抵抗剪切变形的能力。 三大模型：连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。 连续介质模型：认为液体中充满一定体积时不留任何空隙，其中没有真空，也没有分子间隙，认为液体是连续介质，由此抽象出来的便是连续介质模型。 不可压缩流体模型：在忽略液体或气体压缩性和热胀性时，认为其体积保持不变以简化分析，流体密度随压强变化很小，可视为常数的流体。 理想流体模型：连续介质模型和不可压缩模型的总和。 第二章水静力学 静水压力：静止液体作用在与之接触的表面上的水压力 绝对压强：以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。 相对压强：以同高程大气压强为零点起算的压强。 真空压强：是指绝对压强小于当地大气压时，P为负值时的状态。 位置水头：计算点在基准面以上的位置高度。 压强水头：测压管液面相对于计算点的高度。 测压管水头：测压管液面相对于基准面的高度。 静水压强的两特性： 1，压强方向与作用面内法线方向重合。 2，静止液体中任一点静水压强的大小与作用面的方向无关，即，作用于同一点各方向的静水压强相等。 等压面与质量力正交。 等压面：液体压强相等的各点组成的面。 同种，静止，连续的液体的水平面为等压面。 第三章水动力学基础 拉格朗日法：把流场中的液体看做是由无数连续质点所组成的质点系，追踪研究每一质点的运动轨迹并加以数学描述，从而求得整个液体运动规律的方法，称拉格朗日法。 欧拉法：直接从流场中每一固定空间点的流速分布入手，建立速度、加速度等运动要素的数学表达式，来获得整个流场的运动特性。 恒定流：流场各空间点上一切运动要素均不随时间变化的流动。 流线：表示某一瞬时流体各质点运动趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。（对欧拉法的描绘） 迹线：某一质点在某一时段内的运动轨迹。（对拉格朗日法的描绘） 流管：在垂直于流动方向的平面上，过流场中任意封闭的微小曲线上的点作流线所形成的管状面称为流管。 过流断面：流束上与流线正交的横断面称为过流断面。 元流：元流指过流断面无限小时流管及内部的流体。 总流：总流是过流断面为有限大小的流管及内部的流体。 一元流：运动要素是一个空间坐标的函数的流动。
19工程造价(专科)建筑力学试卷A
一、单项选择题（每题选一个正确答案，填在该题后括号内。每小题2分，共20分） 1、截面法计算静定平面桁架，其所取脱离体上的未知轴力数一般不超过（ ）个。 A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 2、在工程实际中，要保证杆件安全可靠地工作，就必须使杆件内的最大应力m ax σ满足条件（ ）。 A ．[]σ>σmax B ．[]σ<σmax C ．[]σ≥σmax D ．[]σ≤σmax 3、工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：[]n 0σσ= 。其值为极限应力0σ 除以安全系数n ，其中n 为（ ）。 A ．1≥ B ．1≤ C ．>1 D ．<1 4、作刚架内力图时规定，弯矩图画在杆件的（ ）。 A ．上边一侧 B ．右边一侧 C ．受拉一侧 D ．受压一侧 5、图1所示杆件的矩形截面，其抗弯截面模量Z W 为（ ）。 A ．123bh B ．12 2 bh C ．63bh D ．62 bh 6、截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为（ ）。 A. 列平衡方程、画受力图、取分离体 B. 画受力图、列平衡方程、取分 离体 C. 画受力图、取分离体、列平衡方程 D. 取分离体、画受力图、列平衡方程 7、圆截面杆受力如图示，使杆发生拉伸变形的是（ ）。 A 力F B ． 力偶M 1 C. 力偶M 2 D. 力偶M 1和M 2 8、静定结构的几何组成特征是( )。 b Z 图1 h Y
A．体系几何不变 B．体系几何不变且无多余约束 C.体系几何可变 D．体系几何瞬变 9、图示各梁中︱M︱max为最小者是图（）。 10、在图乘法中，欲求某点的竖向位移，则应在该点虚设（）。 A. 竖向单位力 B. 水平向单位力 C. 任意方向单位力 D. 单位力偶 二、填空题（每空2分，共20分） 1．力对物体的作用效果取决于三个要素：、和。 2．截面法求内力的步骤：、、、。 3．平面一般力系平衡的充要条件是：。 4．为了确保结构中的构件能正常使用，各构件必须满足的要求有、和。5．用公式表示平移轴定理是：和。 三、名词解释（4分/题，共20分） 1．刚体： 2．变形固体的基本假设： 3．力矩： 4.应力集中：
工程流体力学A卷及答案
工程流体力学 A 卷 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．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 2．牛顿内摩擦定律y u d d μτ=中的y u d d 为运动流体的（ ） A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率 3．平衡流体的等压面方程为（ ） A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x 4．金属测压计的读数为（ ） A 、绝对压强p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地大气压a p 5．水力最优梯形断面渠道的水力半径=R （ ） A 、4/h B 、3/h C 、2/h D 、h 6．圆柱形外管嘴的正常工作条件是（ ） A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d l D 、m 9,)4~3(0< 流体力学概念总结 1.连续介质模型：在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微元代替。流体 微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。 2.质量力：处于某种力场中的流体，所有质点均受有与质量成正比的力，这个力称为质量 力。 3.表面力：指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 4.流体的相对密度：某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流体的相对密 度。 5.体胀系数：当压强不变而流体温度变化1K时，其体积的相对变化率，以α表示。 6.压缩率：当流体保持温度不变，所受压强改变时，其体积的相对变化率。 7.粘性：当流体在外力作用下，流体微元间出现相对运动时，随之产生阻碍流体层间相对 运动的内摩擦力，流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 8.动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) 9.运动粘度：动力粘度和流体密度的比值。υ=μ／ρ 10.恩氏粘度：被测液体与水粘度的比较值。 11.理想流体：一种假想的没有粘性的流体。 12.牛顿流体：在流体力学的研究中，凡切应力与速度梯度成线性关系，即服从牛顿内摩擦 定律的流体，称为牛顿流体。 13.表面张力：引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 14.静压强：当流体处于绝对静止或相对静止状态时，流体中的压强称为流体静压强。 15.有势质量力：质量力所做的功只与起点和终点的位置有关，这样的质量力称为有势质量 力。 16.力的势函数：某函数对相应坐标的偏导数，等于单位质量力在相应坐标轴上的投影，该 函数称为力的势函数。 17.等压面：在充满平衡流体的空间，连接压强相等的各点所组成的面称等压面。 18.压力体：由所研究的曲面，通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面（或其延伸 面）所围成的封闭体积叫做压力体。 19.实压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时，称该压力体为实压力体。 20.虚压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时，称该压力体为虚压力体。 21.浮力：液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 22.时变加速度（当地加速度）：位于所观察空间的流体质点的速度随时间的变化率。 23.位变加速度（迁移加速度）：流体质点所在空间位置的变化所引起的速度变化率。 24.全加速度（质点导数或随体导数）：时变加速度与位变加速度的和称为全加速度。 25.恒定流动（定常流动）：流场中每一空间点上的运动参数不随时间变化，这样的流动称 为恒定流动。 26.非恒定流动（非定常流动）：流场中运动参数不但随位置改变而改变，而且也随时间变 化，这种流动称为非恒定流动。 27.迹线：流体质点的运动的轨迹称为迹线。 28.流线：某瞬时在流场中作一条空间曲线，该瞬时位于曲线上各点的流体质点的速度在该 点与曲线相切。 29.流管：在流场中任取一封闭曲线l(非流线)，过曲线上各点作流线，所有这些流线构成一 管状曲面，称为流管。 30.流束：若在流场中取一非流面的曲面S，则过曲面上各点所作流线的总合，称为流束。 31.总流：在实际工程中，把管内流动和渠道中的流动看成是总的流束，它由无限多微小流 建筑专业基础课试题 建筑力学与结构 一、选择题（每小题3分，共60分） 1、以下关于内力的结论中（）是错误的。 A 轴向压缩杆横截面上的内力只有轴力。 B 轴向拉伸杆横截面上的内力只有轴力。 C 平面弯曲梁横截面上的内力只有弯矩 D 平面弯曲梁横截面上的内力既有剪力又有弯矩。 2、平面一般力系可以分解为( ) A 一个平面汇交力系。 B 一个平面力偶系 C 一个平面汇交力系和一个平面力偶系。 D 无法分解 3、直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿轴线的力，杆件将产生（）变形。 A 拉压 B 剪切 C 扭转 D 弯曲 4、材料进入屈服阶段后，材料将发生（）变形。 A 弹性 B 弹塑性 C 塑性 D 都发生 5、低碳钢的拉伸过程中，胡克定律在（）范围内成立。 A 弹性阶段 B 屈服阶段 C 强化阶段 D 颈缩阶段 6、材料的许用应力与（）有关。 A 杆长 B材料性质 C 外力 D 截面尺寸 7、低碳钢的屈服极限发生在拉伸过程中的（）阶段。 A 弹性阶段 B 屈服阶段 C 强化阶段 D 颈缩阶段 8、工程中一般以（）指标区分塑性材料和脆性材料。 A 弹性模量 B 强度极限 C 比例极限 D 延伸率 9、梁各横截面上只有（）而无剪力的情况称纯弯曲。 A 扭矩 B 轴力 C 弯矩 D 应力 10、计算内力的方法一般为 A 静力分析 B 节点法 C 截面法 D 综合法 11、关于轴力 A 是杆件截面上的荷载 B 是杆件截面上的内力 C 与杆件截面面积有关 D 与杆件的材料有关 12、构件抵抗变形的能力称( ) A 刚度 B 强度 C 稳定性 D 极限强度 13、杆件的变形与材料的（）有关。 A 外力 B 外力，截面 C 外力，截面，材料 D 外力，截面，材料，杆长 14、两根相同截面不同材料的杆件，受相同的外力作用，它们的纵向绝 ●连续介质模型：在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微元 代替。流体微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。 ●质量力：处于某种力场中的流体，所有质点均受有与质量成正比的力，这个 力称为质量力。 ●表面力：指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 ●流体的相对密度：某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流 体的相对密度。 ●压缩率：当流体保持温度不变，所受压强改变时，其体积的相对变化率。●粘性：当流体在外力作用下，流体微元间出现相对运动时，随之产生阻碍流 体层间相对运动的内摩擦力，流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 ●动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) ●运动粘度：动力粘度和流体密度的比值。υ=μ／ρ ●理想流体：一种假想的没有粘性的流体。 ●牛顿流体：在流体力学的研究中，凡切应力与速度梯度成线性关系，即服从 牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿流体。 ●表面张力：引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 ●静压强：当流体处于绝对静止或相对静止状态时，流体中的压强称为流体静 压强。 ●绝对压强：以绝对真空为零点开始计量的压强。 ●质量流量：单位时间内流过总流过流断面的流体质量。 ●体积流量：单位时间内流过总流过流断面的流体体积。 ●压缩性：在一定的温度下，流体的体积随压强升高而缩小的性质。 ●计示压强：以大气压为零时计量的压强。 ●真空度：流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。 ●有势质量力：质量力所做的功只与起点和终点的位置有关，这样的质量力称 为有势质量力。 ●力的势函数：某函数对相应坐标的偏导数，等于单位质量力在相应坐标轴上 的投影，该函数称为力的势函数。 ●等压面：在充满平衡流体的空间，连接压强相等的各点所组成的面称等压面。 ●静水奇象：总压力的大小与容器的形状和容器内所盛液体的多少无关，仅取 决于底面积和淹深。 ●淹深：流体中某点在自由面下的垂直深度。 ●压力体：由所研究的曲面，通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面 （或其延伸面）所围成的封闭体积叫做压力体。 ●实压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时，称该压力体为实压 力体。 ●虚压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时，称该压力体为虚压 力体。 ●浮力：液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 1．绝对压强p abs与相对压强p 、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是： A. p abs =p+p v； B. p=p abs－p a C. p v= p a－p abs D. p=p abs+p a 2．如图所示 A. p0=p a； B. p0>p a； C. p0 f水银；D、不一定。 5．流动有势的充分必要条件是( )。 A. 流动是无旋的； B. 必须是平面流动； C. 必须是无旋的平面流动； D. 流线是直线的流动。 6．雷诺数Re 反映了( )的对比关系 A.粘滞力与重力 B.重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力7．一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱（）。 A. 2m B. 1m C. 8m D. －2m 8．如图所示，下述静力学方程哪个正确？B 9．下列压强分布图中哪个是错误的？B 10．粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。 A. 沿程下降 B. 沿程上升 C. 保持水平 D. 前三种情况都有可能 一．名词解释（共10小题，每题2分，共20分） 1．粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流 动)，其内部相应要产生对变形的抵抗，并以内摩擦力的形 式表现出来，这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性 或粘性 2．迹线——流体质点的运动轨迹曲线 流线——同一瞬时，流场中的一条线，线上每一点切线 方向与流体在该点的速度矢量方向一致 3．层流——流体运动规则、稳定，流体层之间没有宏观的横向掺混 4．量纲和谐——只有量纲相同的物理量才能相加减，所以正确的物理关系式中各加和 流体力学名词解释 27237 ●连续介质模型：在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微 元代替。流体微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。 ●质量力：处于某种力场中的流体，所有质点均受有与质量成正比的力，这 个力称为质量力。 ●表面力：指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 ●流体的相对密度：某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流 体的相对密度。 ●压缩率：当流体保持温度不变，所受压强改变时，其体积的相对变化率。 ●粘性：当流体在外力作用下，流体微元间出现相对运动时，随之产生阻碍 流体层间相对运动的内摩擦力，流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 ●动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) ●运动粘度：动力粘度和流体密度的比值。υ=μ／ρ ●理想流体：一种假想的没有粘性的流体。 ●牛顿流体：在流体力学的研究中，凡切应力与速度梯度成线性关系，即服 从牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿流体。 ●表面张力：引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 ●静压强：当流体处于绝对静止或相对静止状态时，流体中的压强称为流体 静压强。 ●绝对压强：以绝对真空为零点开始计量的压强。 ●质量流量：单位时间内流过总流过流断面的流体质量。 ●体积流量：单位时间内流过总流过流断面的流体体积。 ●压缩性：在一定的温度下，流体的体积随压强升高而缩小的性质。 ●计示压强：以大气压为零时计量的压强。 ●真空度：流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。 ●有势质量力：质量力所做的功只与起点和终点的位置有关，这样的质量力 称为有势质量力。 ●力的势函数：某函数对相应坐标的偏导数，等于单位质量力在相应坐标轴 上的投影，该函数称为力的势函数。 ●等压面：在充满平衡流体的空间，连接压强相等的各点所组成的面称等压 面。 ●静水奇象：总压力的大小与容器的形状和容器内所盛液体的多少无关，仅 取决于底面积和淹深。 ●淹深：流体中某点在自由面下的垂直深度。 ●压力体：由所研究的曲面，通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表 面（或其延伸面）所围成的封闭体积叫做压力体。 ●实压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时，称该压力体为实 压力体。 ●虚压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时，称该压力体为虚 压力体。 ●浮力：液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 ●时变加速度（当地加速度）：位于所观察空间的流体质点的速度随时间的 变化率。 工程流体力学考试试卷 一． 解答下列概念或问题 （15分） 1． 恒定流动 2． 水力粗糙管 3． 压强的表示方法 4． 两流动力学相似条件 5． 减弱水击强度的措施 二． 填空 （10分） 1．流体粘度的表示方法有（ ）粘度、（ ）粘度和（ ）粘度。 2．断面平均流速表达式V =（ ）；时均流速表达式υ=（ ）。 3．一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ，在欧拉法中y 方向的加速度为y a =（ ）。 4．动量修正因数（系数）的定义式0α=（ ）。 5．雷诺数e R =（ ），其物理意义为（ ）。 三． 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 （15分） 四． 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ， y xy y 22--=υ （20分） 1． 检查流动是否连续； 2． 检查流动是否有旋； 3．求流场驻点位置； 4．求流函数。 五．水射流以20s m/的速度从直径mm d100 =的喷口射出，冲击一对称叶片，叶片角度 θ，求：（20分） 45 = 1．当叶片不动时射流对叶片的冲击力； 2．当叶片以12s m/的速度后退而喷口固定不动时，射流对叶片的冲击力。 第（五）题图 六． 求如图所示管路系统中的输水流量V q ，已知H =24， m l l l l 1004321====， mm d d d 100421===， mm d 2003=， 025.0421===λλλ，02.03=λ，30=阀ξ。（20分） 第（六）题图 参考答案 一．1．流动参数不随时间变化的流动； 2．粘性底层小于壁面的绝对粗糙度（?<δ）； 3．绝对压强、计示压强（相对压强、表压强）、真空度； 4．几何相似、运动相似、动力相似； 5．a)在水击发生处安放蓄能器；b)原管中速度0V 设计的尽量小些；c)缓慢关闭；d)采用弹性管。 二．1．动力粘度，运动粘度，相对粘度； 第2 页 共2 页 《流体力学》自测题 第1章绪论 一．思考题 1.为什么说流体运动的摩擦阻力是摩擦阻力？它与固体运动的摩擦和有何不同？ 2.液体和气体的粘度随温度变化的趋向是否相同？为什么？ 3.不可压缩流体定义是什么？在实际工程应用中，通常可把什么流体作为不可压缩流体处 理？ 二．选择题（单选） 1.作用于流体的质量力包括（）。 （a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；(d)表面力。 2.比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受单位质量力Ｚ水和Ｚ汞的大小（）。 （a）Ｚ水﹤Ｚ汞; （b）Ｚ水=Ｚ汞; （c）Ｚ水﹥Ｚ汞; (d)不定。 3.单位质量力的国际单位是（）。 （a）Ｎ；（b）Ｐa （c）N/m (d) m/s2 4.与牛顿摩擦定律直接有关的因素是（）。 （a）切应力和压强；(b) 切应力和剪切变形速度； (c) 切应力和剪切变形；(d) 切应力和流速。 5.水的动力粘度随温度的升高（）。 （a）增大；(b) 减小；(c)不变；(d)不定。 6.流体运动粘度 的国际单位是（）。 （a）m2/s; (b) N/m2; (c)kg/m; (d)N．s/m2 7.以下作用在流体上的力中不是表面力的为（）。 (A) 压力(B) 剪切力(C) 摩擦力(D) 惯性力 8. 液体在两块平板间流动，流速分布如图所示，从中取出A、B、C三块流体微元，试分析：（1）各微元上下两平面上所受切应力的方向；（2）定性指出哪个面上的切应力最大？哪个最小？为什么？ 第2章流体静力学一. 复习思考题 1．试述静止流体中的应力特性。 2．怎么认识流体静力学基本方程 p z C g ρ +=的几何意义和物理意义？ 3．绝对压强、相对压强、真空度是怎样定义的？相互之间如何换算？4．何谓压力体？怎样确定压力体？ 5．液体的表面压强（以相对压强计） 00 p≠时，怎样计算作用在平面或曲面上的静水总压力？ 二. 选择题(单选) 2-1 静止液体中存在（）。 (a) 压应力(b) 压应力和拉应力(c ) 压应力、切应力(d) 压应力、拉应力和切应力2-2 相对压强的起点是（）。 (a) 绝对压强(b) 1个标准大气压(c) 当地大气压(d) 液面大气压 2-3金属压力表的读值是（）。 (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压2-4某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。 (a) 65000Pa (b) 55000Pa (c) 35000 Pa (d) 165000 Pa 2-5绝对压强p abs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是（）。 (a) p abs=p+p v(b) p=p abs+p a(c) p v=p a-p abs(d) p=p v+p a 2-6在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为（）。 (a) p1=p2=p3(b) p1＞p2＞p3(c) p1＜p2＜p3(d) p2＜p1＜p3 建筑力学试题库 一、单项选择题 1.只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（A ）支座。 2.A：固定铰B：可动铰C：固定端D：光滑面2．物体受五 个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是( C )39 A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形 3.、平面力偶系合成的结果是一个（ B ）。 4.Ａ：合力Ｂ：合力偶Ｃ：主矩Ｄ：主矢和主矩 5.．在集中力作用下（ D ）发生突变。 6.A．轴力图；B．扭矩图；C．弯矩图；D．剪力图。 7.．在均布荷载作用段，梁的剪力图一定是（ B ）。 8.A．水平线；B．斜直线；C．抛物线；D．折线。 9.低碳钢的强度极限强度发生拉伸过程中的（D ）阶段。 10.A弹性B屈服（C）强化（D）颈缩 11.$ 12.下列结论中C 是正确的。 13.A 材料力学主要研究各种材料的力学问题。 14.B 材料力学主要研究各种材料的力学性质。 15.C 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 16.D 材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系 17.下列结论中哪些是正确的答：D 。 (1)杆件的某个横截面上，若轴力N为正（既为拉力），則各点的正应力σ也均为正（既均为拉应力）。 (2)杆件的某个横截面上，若各点的正应力σ均为正，則轴力N也必为正。 (3)杆件的某个横截面上，若轴力N不为零，則各点的正应力σ也均不为零。 (4)杆件的某个横截面上，若各点的正应力σ均不为零，則轴力N 也必定不为零。 ( A)（1）。 (B)（2）。 (C)（3），（4）。 (D) 全对。 18. 变截面杆如图示，设F 1、F 2、F 3分别表示杆件中截面1-1，2-2，3-3上的内 力，则下列结论中 D 是正确的。 A F 1≠F 2，F 2≠F 3。 B F 1=F 2，F 2>F 3。 19. C F1=F2, F2=F3 。 D F1=F2, F2 1.1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法 2.7、湿周8、恒定流动9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流 3.12、流场13、无旋流动14、水力粗糙15、有旋流动16、自由射流 4.17、马赫数18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区 流体力学概念总结 5.连续介质模型：在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微元代替。流体 微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。 6.质量力：处于某种力场中的流体，所有质点均受有与质量成正比的力，这个力称为质量 力。 7.表面力：指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 8.流体的相对密度：某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流体的相对密 度。 9.体胀系数：当压强不变而流体温度变化1K时，其体积的相对变化率，以α表示。 10.压缩率：当流体保持温度不变，所受压强改变时，其体积的相对变化率。 11.粘性：当流体在外力作用下，流体微元间出现相对运动时，随之产生阻碍流体层间相对 运动的内摩擦力，流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 12.动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) 13.运动粘度：动力粘度和流体密度的比值。υ=μ／ρ 14.恩氏粘度：被测液体与水粘度的比较值。 15.理想流体：一种假想的没有粘性的流体。 16.牛顿流体：在流体力学的研究中，凡切应力与速度梯度成线性关系，即服从牛顿内摩擦 定律的流体，称为牛顿流体。 17.表面张力：引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 18.静压强：当流体处于绝对静止或相对静止状态时，流体中的压强称为流体静压强。 19.有势质量力：质量力所做的功只与起点和终点的位置有关，这样的质量力称为有势质量 力。 20.力的势函数：某函数对相应坐标的偏导数，等于单位质量力在相应坐标轴上的投影，该 函数称为力的势函数。 21.等压面：在充满平衡流体的空间，连接压强相等的各点所组成的面称等压面。 22.压力体：由所研究的曲面，通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面（或其延伸 面）所围成的封闭体积叫做压力体。 23.实压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时，称该压力体为实压力体。 24.虚压力体：当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时，称该压力体为虚压力体。 25.浮力：液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 26.时变加速度（当地加速度）：位于所观察空间的流体质点的速度随时间的变化率。 27.位变加速度（迁移加速度）：流体质点所在空间位置的变化所引起的速度变化率。 28.全加速度（质点导数或随体导数）：时变加速度与位变加速度的和称为全加速度。 29.恒定流动（定常流动）：流场中每一空间点上的运动参数不随时间变化，这样的流动称 为恒定流动。 30.非恒定流动（非定常流动）：流场中运动参数不但随位置改变而改变，而且也随时间变 化，这种流动称为非恒定流动。 31.迹线：流体质点的运动的轨迹称为迹线。 32.流线：某瞬时在流场中作一条空间曲线，该瞬时位于曲线上各点的流体质点的速度在该 点与曲线相切。 2016~2017学年度第学期期末考试试题 （本试卷共 2 页，满分为100分。考试用时120分钟） 一、填空题（每空1分，共30分） 1、力的三要素分别为、和。 2、物体的平衡状态，是指物体相对于地球保持或的状态。 3、荷载按作用时间可分为和。 4、合力在任一坐标轴上的投影，等于在同一坐标轴上投影的，这 就是合力投影定理。 5、力学上把这样大小、方向、的两个平行力，叫做力偶。 6、拉（压）杆的受力特点是沿杆方向作用一对大小方向的力。 7、在轴向拉（压）杆中，把单位面积上的内力叫做，它的国际单位是。 8、剪力在剪切面上的分布集度叫做。 9、以为主要变形，其轴线为直线的构件，叫做直梁。梁的弯曲平面与外力 作用平面相重合的弯曲，称为。直梁弯曲的内力分别是和，计算内力的基本方法是。 10、要提高压杆的稳定性，就要提高压杆的，采用压杆的长度， 加强杆端，尽量惯性矩。 11、常见的简单梁可分为梁、梁和梁。 二、单项选择题（每题2分，共16分） 1、作用于同一点的两个力，大小分别为10kN和15kN，则其合力大小可能是（）。 A.0 B. 20kN C. 4kN D.30 kN 2、利用平面一般力系平衡方程，最多能求解（）个未知量。 A.4 B. 3 C. 2 D. 1 3、弹性模量E与（）有关。 A.截面粗细 B.所用材料 C. 外力作用方式 D. 杆身长短 4、一端是固定铰支座，另一端是可动铰支座的梁是（）。 A.简支梁 B. 外伸梁 C. 悬臂梁 D. 无法确定 5、满跨均布荷载作用下的简支梁，跨中弯矩M=20kN·m，跨度L=4m，则离支座 a=1m处截面的弯矩值为（）。 A. 5kN·m B. 10kN·m C. 15kN·m D. 20kN·m 6、桥梁在施工过程中常常做成空心形式，主要原因是（）。 A. 减轻桥梁自重，节约材料 B. 减轻桥梁自重，便于安装 C. 桥梁弯曲时，中性轴附近正应力很小，节约材料 D. 以上原因都不对 7、矩形截面简支梁，横截面上的最大剪应力发生在（）。 A. 中性轴上 B. 截面上边缘处 C. 截面的下边缘处 D. 截面上各点 8、压杆的柔度与（）无关。 A. 杆长 B. 约束条件 C. 截面尺寸和形状 D. 临界力 三、判断题（每题1分，共10分） 1、（）力是物体间的相互作用，所以任何力都是成对出现的。 2、（）一个力只能分解为两个分力。 3、（）合力不一定比分力大。 4、（）力的投影大小与坐标轴的选择无关。 5、（）ε σE =是胡克定律的另一种表达式，它表明应力与应变成正比。 6、（）垂直于横截面的应力叫做正应力。 7、（）杆件发生剪切变形时，作用在杆件上的力是一对平衡力。 8、（）挤压变形和轴向压缩变形是不一样的。 9、（）若剪力图为一条不等于零的水平直线，则弯矩图必为斜直线。 一．填空题（共30分，每小题2分） 1.均质不可压缩流体的定义为 。 2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而 。 3.在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为 。 5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的 大小，就能判别出流动方向。 6.产生紊流附加切应力的原因是 。 7.在静止流体中，表面力的方向是沿作用面的 方向。 8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与 有关。 9.渐变流流线的特征是 。 10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为 。 $ 11.局部水头损失产生的主要原因是 。 12.直径为d 的半满管流的水力半径R = 。 13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速x u 和y u 满足 方程 。 14.弗劳德数Fr 表征惯性力与 之比。 15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量 。 二．（14分）如图所示，一箱形容器，高 1.5h m =，宽（垂直于纸面）2b m =，箱内充满水，压力表的读数为220/kN m ，用一半径1r m =的园柱封住箱的一角，求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。 / ！ 题二图 题三图 三．（14分）如图所示，一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。已知主管直径3D m =，主管流量335/Q m s =，分叉管直径2d m =，两分叉管流量均为2Q ，分叉管转角 060θ=，1-1断面中点的压强2294/p kN m =，不计水头损失，求水流对支座的作用力。 四.（14分）如图所示，长50L m =、直径0.21D m =的自流管，将水自水池引至 吸水井中，然后用水泵送至水塔。已知泵的吸 水管直径0.2d mm =，管长6l m =， 泵的抽水 量30.064/Q m s =，滤水网的局部阻力系数 12 6.0ξξ==，弯头的局部阻力系数30.3ξ=， 自流管和吸水管的沿程阻力系数0.02λ=。假 定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。试 求：（1）水池水面与吸水井的水面高差h ；（2） 水泵的安装高度2s H m =时，水泵进口断面的 真空度。 五．（14分）油在管中以1/v m s =的速度向下流动，油的密度 3920/kg m ρ=，管长3l m =，管径25d mm =，水银压差计测得9h cm =. 试求：(1)油在管中的流态；（2）油的运动粘度ν；（3）若保持相同的平均速度反方向运动时，压差计的读数有何变化（水银密度313600/kg m ρ'=） 六．（14分）用文丘里流量计量测空气（绝热指数 1.4k =，气体常数287/R J kg K =?）的质量流量。已知进口断面的直径为1400d mm =，绝对压强为21140/p kN m =，温度为0118T C =，喉部断面2150d mm =，22116/p kN m =，假定流动为一元恒定等熵气流，求通过流量计的质量流量。 题四图 】 一、 名词解释 1．理想流体：实际的流体都是有粘性的，没有粘性的假想流体称为理想流体。 2．水力光滑与水力粗糙管：流体在管内作紊流流动时（1分），用符号△表示管壁绝对粗糙度，δ0表示粘性底层的厚度，则当δ0＞△时，叫此时的管路为水力光滑管；（2分）当δ0＜△时，叫此时的管路为水力粗糙管。（2分） 3．边界层厚度：物体壁面附近存在大的速度梯度的薄层称为边界层；（2分）通常，取壁面到沿壁面外法线上速度达到势流区速度的99％处的距离作为边界层的厚度，以δ表示。（3分） 1、雷诺数：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。 2、流线：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。 3、压力体：压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面是受压曲面，顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。 4、牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 5、欧拉法：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。 6、拉格朗日法：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。 7、湿周：过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。 8、恒定流动：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。 10、卡门涡街：当流体经绕流物体时，在绕流物后面发生附面层分离，形成旋涡，并交替释放出来，这种交替排列、有规则的旋涡组合称为卡门涡街。 1、自由紊流射流：当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时，形成的流动即为自由紊流射流。 12、流场：充满流体的空间。 3、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。 15、有旋流动：运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。 6、自由射流：气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。 17、浓差或温差射流：射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流。 19、稳定流动：流体流动过程与时间无关的流动。 20、不可压缩流体：流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。 23连续介质模型 在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微元代替。流体微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。 24流体动力粘度和运动粘度动力粘度：单位速度梯度时内摩擦力的大小 dz dv /τ μ= 流体力学与叶栅理论课程考试试题 一、选择题（每小题1分，共10分） 1、在括号内填上“表面力”或“质量力”： 摩擦力（）；重力（）； 离心力（）；浮力（）； 压力（）。 2、判断下列叙述是否正确（对者画√，错者画╳）： (a) 基准面可以任意选取。（） (b) 流体在水平圆管内流动，如果流量增大一倍而其它条件不变的话，沿程 阻力也将增大一倍。（） (c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等，所以其能量损失也一定相 等。（） (d) 定常流动时，流线与迹线重合。（） (e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。（） 二、回答下列各题（1—2题每题5分，3题10分，共20分） 1、什么是流体的连续介质模型？它在流体力学中有何作用？ 2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时，管流的雷诺数4 Re ， 10 问采用国际单位制时，该条件下的雷诺数是多少？为什么？ 3、常见的流量的测量方法有哪些？各有何特点？ 三、计算题（70分） 间隙内充满μ=·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少？（10分） 题1图 2、如图所示一盛水容器，已知平壁AB=CD=2.5m，BC及AD为半个圆柱体，半径R=1m，自由表面处压强为一个大气压，高度H=3m，试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。（10分） 题2图 3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s，其几何尺度为模型的5倍，如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数，试问模型中流体运动粘性系数υ =？（10分） m 4、如图所示，变直径圆管在水平面内以α=30。弯曲，直径分别为d1=0.2m，d =0.15m，过水流量若为Q=0.1m3/s，P1=1000N/m2时，不计损失的情况下，求水2 流对圆管的作用 力及作用力的位置。（20分） 题4图 5、两水池的水位差H=6m，用一组管道连接，管道的第一段BC长L1=3000m，直径d =600mm，C点后分为两根长L2=L3=3000m，直径d2=d3=300mm的并联管，各在D 1 点及E点进入下水池。设管道的沿程阻力系数λ=，求总流量Q=？（20分） 题5图流体力学名词解释
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