工程流体力学简答题
流体力学经典简答题目
第二章静力学1.什么是等压面？等压面有什么性质？压强相等的点组成的面。
性质：1）等压面与质量力正交。
2）质量力只有重力作用的流体的等压面是水平面。
3）等压面就是等势面。
4）自由液面和液体的交界面是等压面。
2.什么是绝对压强，什么是相对压强？绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地大气压强为基准的压强。
3.压力体的构成是什么?如何确定实压力体和虚压力体?压力体的构成1）曲面本身。
2）自由液面或自由液面的延长面。
3）曲面边缘向自由液面或自由液面的延长面所引的垂面。
确定实、虚压力体压力体与曲面本身相接处的部分如果有液体存在就是实压力体，压力方向向下；否则为需压力体，压力方向向上。
第三章动力学1.什么是迹线？什么是流线？流线有什么性质？迹线：流体质点经过的轨迹线。
流线：某一瞬时流场中的一簇光滑曲线，位于曲线上的流体质点的速度方向与曲线的切线方向一致。
性质：1） 流线不能相交也不能是折线。
2） 流线疏的地方速度小，流线密的地方速度大。
3） 恒定流时，流线和迹线重合。
4） 固体边界附近的流线与固体边界重合。
2.均匀流具有的特征是什么？①过水断面为平面，过水断面形状、尺寸沿程不变；②同一流线上的流速相等，流速分布相同，平均流速相同；③过流断面上动水压强按静水压强分布3.“恒定流与非恒定流”，“均匀流与非均匀流”，“渐变流与急变流”是如何定义的？(1)液体运动时，若任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变，这种水流称为恒定流。
若任何空间点上所有的运动要素随时间发生了变化，这种水流称为非恒定流。
(2)在恒定流中，液流同一流线上液体质点流速的大小和方向均沿程不变地流动，称为均匀流。
当流线上各质点的运动要素沿程发生变化，流线不是彼此平行的直线时，称为非均匀流。
(3)流线接近于平行直线的流动称为渐变流，流线的曲率较大，流线之间的夹角也较大的流动，称为急变流。
4.试用能量方程解释飞机的升力是如何产生的。
答：飞机机翼呈上凸下凹状，当空气流经机翼时，其上侧流速较大，压力较小；下侧流速较小压力较大，从而在机翼上下产生了一个压力差，此即为飞机的升力。
流体力学简答题
流体力学简答题1.为什么液体的动力粘度u随温度升高二降低，而气体的随温度升高而增加? 答：因为液体分子间的距离很小，分子间的引力即内聚力，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间距离增大，内聚力减小，粘度随之减小；气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动量交换，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间热运动加剧，动量交换加大，粘度随之增大。
2.沿程阻力系数分区及影响因素。
答：①层流区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
②层流过渡区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
③水力光滑区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
④紊流过渡区。
λ既与相对粗糙度ks/d 有关，又与雷诺数Re有关。
⑤阻力平方区。
λ只与相对粗糙度ks/d有关，与雷诺数Re无关。
3. 说明一定水头作用下的孔口出流改为同直径的圆柱形外官咀出流后,出流阻力和流量的变化及产生原因。
分析官咀正常工作的基本条件。
答：在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管，其长度L=(3-4)d，这样的短管称为圆柱形外管嘴。
在相同条件下，管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。
圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空，其真空度为0.75H。
这相当于把管嘴的作用水头增大了75%，这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。
管嘴正常工作条件是：（1）作用水头H<=9m;（2）管嘴长度L=(3---4)d4.无压管流中，满管时的流量和流速是否达到最大值？为什么？答：不是。
无压圆管均匀流在水深h=0.95d，即充满度ah=0.95时，输水能力最优；在水深h=0.81d，即充满度ah=0.81时，过流速度最大。
因为在水深很小时，水深增加，水面增宽，过流断面面积增加很快，接近管轴处增加最快。
水深超过半管后，水深增加，水面宽减小，过流断面面积增势减慢，在满流前增加最慢。
所以，在满流前，输水能力达到最大值，相应的充满度是最优充满度。
工程流体力学简答题答案
工程流体力学简答题答案
1、工程流体力学是研究物理流体的运动规律以及相关的流体
力学问题的科学。
它涉及流体的流动特性，流体的压力和流速，流体的流动状态，流体的流动机制，流体的热力学特性，流体的流变性等等。
2、工程流体力学的应用范围有：
（1）空气动力学：研究飞机、火箭和其他航空器的空气动力
学特性；
（2）水力学：研究水力发电、水利工程、水污染等；
（3）流体机械：研究离心泵、离心机、涡轮机、螺杆机等；
（4）流体传热学：研究热交换器、热力发电机组、传热管道等；
（5）流体结构力学：研究管道系统的稳定性、管道的耐压性
能等；
（6）流体传质学：研究水处理技术、石油工程、化工工程等。
流体力学简答题及答案
课堂练习---简答：1．写出流线微分方程和迹线微分方程的表达式。
2．写出流体静压特性。
3．水力光滑管和水力粗糙管是怎样定义的？是不是绝对粗糙度较大的管道一定是水力粗糙管？为什么？4．串联管路有哪些特点？并联管路有哪些特点？5．试解释水击现象，说明其危害，试讨论为了避免水击现象的发生可采取哪些措施？6、试说说拉格朗日法和欧拉法在观察流体流动时的不同着眼点在哪。
7、粘性流体伯努力方程的物理意义。
8．描述流体运动的方法主要有哪两种？两种方法的着眼点有何不同？9．流线和迹线是如何定义的？10．当孔口直径为d、孔口距液面深度为H时，如何区分大孔口和小孔口？11.请说名Re数的物理意义。
12.说说什么是当量直径，如何计算。
1．写出流线微分方程和迹线微分方程的表达式。
答： 流线微分方程：z y x v dz v dy v dx ==迹线微分方程：x v dt dx =，y v dt dy =，z v dt dz =2．写出流体静压特性。
答： 1）流体静压强垂直于作用面，方向指向该作用面的内法线方向；2）静止流体中任意一点处流体静压强的大小与作用面的方位无关，即同一点各个方向上的流体静压强均相等。
3．水力光滑管和水力粗糙管是怎样定义的？是不是绝对粗糙度较大的管道一定是水力粗糙管？为什么？答：当层流底层的厚度δ大于管壁的绝对粗糙度∆时，管壁的凹凸不平部分完全被层流底层所覆盖，紊流核心区与凸起部分不接触，流动不受管壁粗糙度的影响，因而流动的能量损失也不受管壁粗糙度的影响，这时的管道称为水力光滑管（3分）。
反之，称为水力粗糙管（1分）。
绝对粗糙度较大的管道不一定是“水力粗糙管”，因为当流速较小时，流动的层流底层厚度δ可能会很大，当δ大于∆时，尽管管道内壁很粗糙，也可能是水力光滑管（换一种说法：当δ＞∆时，不管管子表面有多粗糙，都是水力光滑管）4．串联管路有哪些特点？并联管路有哪些特点？答：串联管路特点：各管段的流量相等；总的水头损失等于各管段水头损失之和； 并联管路特点：总流量等于各管段流量之和；各个支路水头损失相等。
流体力学简答题
1.为什么液体的动力粘度u随温度升高二降低，而气体的随温度升高而增加? 答：因为液体分子间的距离很小，分子间的引力即内聚力，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间距离增大，内聚力减小，粘度随之减小；气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动量交换，是形成粘性的主要因素，温度升高，分子间热运动加剧，动量交换加大，粘度随之增大。
2.沿程阻力系数分区及影响因素。
答：①层流区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
②层流过渡区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
③水力光滑区。
λ与相对粗糙度ks/d无关，只与雷诺数Re有关。
④紊流过渡区。
λ既与相对粗糙度ks/d 有关，又与雷诺数Re有关。
⑤阻力平方区。
λ只与相对粗糙度ks/d有关，与雷诺数Re无关。
3. 说明一定水头作用下的孔口出流改为同直径的圆柱形外官咀出流后,出流阻力和流量的变化及产生原因。
分析官咀正常工作的基本条件。
答：在孔口断面处接一直径与孔口完全相同的圆柱形短管，其长度L=(3-4)d，这样的短管称为圆柱形外管嘴。
在相同条件下，管嘴的过流能力是孔口的1.32倍。
圆柱形外管嘴在收缩断面处出现了真空，其真空度为0.75H。
这相当于把管嘴的作用水头增大了75%，这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。
管嘴正常工作条件是：（1）作用水头H<=9m;（2）管嘴长度L=(3---4)d4.无压管流中，满管时的流量和流速是否达到最大值？为什么？答：不是。
无压圆管均匀流在水深h=0.95d，即充满度ah=0.95时，输水能力最优；在水深h=0.81d，即充满度ah=0.81时，过流速度最大。
因为在水深很小时，水深增加，水面增宽，过流断面面积增加很快，接近管轴处增加最快。
水深超过半管后，水深增加，水面宽减小，过流断面面积增势减慢，在满流前增加最慢。
所以，在满流前，输水能力达到最大值，相应的充满度是最优充满度。
流体力学名词解释和简答题（完整）
流体⼒学名词解释和简答题（完整）名词解释和问答题⼀、绪论1. 流动性：在微⼩剪⼒作⽤下，连续变形的特性。
2. 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：由密集质点构成的、内部⽆空隙的连续体。
3. 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. 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. 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：是物体保持原有运动状态的性质。
6. 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. 理想流体：指⽆粘性，动⼒粘度0=µ或运动粘度0=ν的流体。
8. 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. 动⼒黏度：是流体黏性⼤⼩的度量。
10. 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1. 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. 相对压强：以当地⼤⽓压为基准起算的压强。
3. 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. 测压管⽔头：gp z ρ+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(或位置⽔头)与测压管⾼度(压强⽔头)之和。
5. 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. 等压⾯：流体中压强相等的空间点构成的⾯(平⾯或曲⾯)。
7. 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。
流体力学 简答题
1.什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？答：粘滞性是当流体流动时，在流体内部显示出的内摩擦力性质。
牛顿内摩擦定律是：duT Adyμ=；不满足牛顿内摩擦定律的流体是非牛顿流体。
2．在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个？答：（1）连续介质；（2）无粘性流体；（3）不可压缩流体。
3．什么是理想流体？答：理想流体即指无粘性流体，是不考虑流体的粘性的理想化的流体。
6．为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？答：由于流体在静止时，不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
7．为什么水平面必是等压面？答：由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。
8．什么是等压面？满足等压面的三个条件是什么？答：在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。
满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。
12．什么是绝对压强和相对压强？答：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：当地同高程的大气压强为零点起算的压强。
13．什么叫自由表面？和大气相通的表面14．什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？答：流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。
区别：迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。
流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流体质点在某一固定瞬间运动方向的曲线。
而迹线则是在时间过程中表示同一流体质点运动的曲线。
15．什么是流场？答：我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。
16．什么是欧拉法？什么是拉格朗日法？答：通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。
流体力学填空、判断、简答题
1．流体力学中三个主要力学模型是（1） （2） （3）。
2．在现实生活中可视为牛顿流体的有 和 等。
3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。
它们的区别在于：前者是作用在 ；而后者是作用在 。
4．均匀流过流断面上压强分布服从于 。
5．和液体相比，固体存在着 、 和 三方面的能力。
6．流体受压，体积缩小，密度 的性质，称为流体的 ；流体受热，体积膨胀，密度 的性质，称为流体的 。
7．压缩系数β的倒数称为流体的 ，以 来表示。
8．１工程大气压等于 千帕，等于 水柱高，等于 汞柱高。
9．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要 ），这就是 的帕斯卡定律。
10．流体静压强的方向必然是沿着 。
11．液体静压强分布规律只适用于 。
12．静止非均质流体的水平面是 ， 和 。
13．测压管是一根玻璃直管或U 形管，一端 ，另一端 。
14．在微压计测量气体压强时，其倾角为︒=30α，测得20l =cm 则h= 。
15．作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于 。
16．通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为 。
17．通过描述每一质点的运动来研究流体运动的方法称为 。
18． 流线不能相交（驻点处除外），也不能是折线，因为 ，流线只能是一条光滑的 。
19． 、 和 之和以z p 表示，称为总压。
20．液体质点的运动是极不规则的，各部分流体 ，这种流动状态称为 。
21．由紊流转变为层流的临界流速k v 由层流转变为紊流的临界流速kv '，其中k v '称为 ，k v 称为 。
22．对圆管来说，临界雷诺数值=k Re 。
23．圆管层流的沿程阻力系数仅与 有关，且成反比，而和 无关。
24．圆管层流断面流速分布为 。
25．速度的 、 或 发生变化而引起的能量损失，称为 损失。
26．圆管突然扩大的局部阻力系数。
27．湿周是指和接触的周界。
28．正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于，当量直径de等于。
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1、什么就是黏性?当温度变化时, 黏性如何变化?为什么？当流体内部存在相对运动时,流体内产生内摩擦力阻碍相对运动的属性。
气体的粘性随温度的升高而升高;液体的粘性随温度的升高而降低。
分子间的引力就是形成液体粘性的主要原因。
温度的升高,分子间距离增大,引力减小。
分子作混乱运动时不同流层间动量交换就是形成气体粘性的主要原因。
温度的升高,混乱运动强烈,动量交换频繁,气体粘度越大2、解释:牛顿流体、理想流体牛顿流体:切应力与速度梯度成正比的流体理想流体:没有粘性的流体3、流体静压强的两的特性就是什么？流体静压强的方向就是作用面内法线方向,即垂直指向作用面。
流体静压强的大小与作用面方位无关,就是点坐标的函数4、画出下列曲面对应的压力体。
(4分)★5、 分别画出下图中曲面A 、B 、C 对应的压力体(6分)6、写出不可压缩粘性流体总流的能量方程式,并说明各项的物理意义与应用条件。
w h z gp a z g p a +++=++22222112112g v 2g v ρρ 2g v 2a 单位重量流体的动能 g p ρ单位重量流体的压能z 单位重量流体的位能 w h 单位重量流体的两断面间流动损失不可压缩粘性流体在重力场中定常流动,沿流向任两缓变流过流断面7、什么就是流线？它有那些基本特性？流场中某一瞬时一系列流体质点的流动方向线。
一般流线就是一条光滑曲线、不能相交与转折定常流动中,流线与迹线重合。
8、解释:定常流动、层流流动、二元流动。
定常流动:运动要素不随时间改变层流流动:流体分层流动,层与层之间互不混合。
二元流动:运动要素就是两个坐标的函数。
9、解释:流线、迹线流线:流场中某一瞬时,一系列流体质点的平均流动方向线。
曲线上任意一点的切线方向与该点速度方向一致。
迹线:流场中一时间段内某流体质点的运动轨迹。
10、描述流动运动有哪两种方法,它们的区别就是什么？欧拉法,以流体空间点为研究对象拉格朗日法:以流体质点为研究对象11、什么就是量纲？流体力学中的基本量纲有哪些？写出压强、加速度的量纲。
物理量单位的种类,长度、时间、质量、压强ML-1T-2,加速度LT-212、在量纲分析中,∏定理的内容就是什么？如果一物理过程涉及n个物理量,包含m个基本量纲,则该过程一定可以用n个物理量组成的n-m个无量纲∏来描述。
,14、对于给定的管道,水力光滑管就是否可以变为水力粗糙管？为什么？可以。
粘性底层的厚度大于绝对粗糙度,水力光滑。
粘性底层的厚度小于绝对粗糙度,水力粗糙。
对给定管道,粘性底层的厚度随雷诺数变化。
速度增大,Re 增大,粘性底层的厚度变小,水力光滑变为水力粗糙。
15、解释管道水力计算中的两个概念:水力光滑管、短管水力光滑管:粘性底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度,凹凸不平淹没在粘性底层中,流体主流感受不到管壁粗糙的影响,就像在光滑的管中流动。
短管:水力计算中,局部损失占有相当比例,不能忽略的管道系统。
16、流体在管内流动的流动损失有哪两种？就是如何产生的？计算公式如何？沿程损失;发生在缓变流动中,由于流体的粘性摩擦;g v d l h f 22λ=局部损失;发生在急变流动中,由于流体的碰撞、速度调整、产生漩涡;gv h j 22ς= 17、 写出当量直径与当量管长的定义公式 。
X Ad e 4= d l e λς= 18、 什么就是紊流？圆管中的紊流流动由哪几部分构成？流体质点作复杂不规则运动,相互干扰与掺混。
粘性底层、紊流核心区与过渡区19、 尼古拉兹试验曲线中,流体的流动可以分为几个区域？各区的沿程损失系数有何特点？五个层流区 λ=f(Re)过渡区 不稳定,实验点分散 λ=f(Re)紊流光滑管区 λ=f(Re)紊流粗糙管过渡区 λ=f(Re,ε/d)紊流粗糙管平方阻力区 λ=f(ε/d)20、 什么就是水击？如何减小水击作用力？管内有压流动,由于外界某种原因,引起流速突然变化,从而局部压强突然变化,压力波在管内往复波动,引起管道振动的现象。
延长操作时间;降低管长、减小管壁厚度、增大管径、减小管壁弹性模量、保护措施21、 证明:层流时沿程能量损失h f 与管内流体的平均流速v 的一次方成正比。
g v d l d g v d l vd g v d l g v d l h f 2642642Re 642222ρμνλ====22、 流体在圆管内层流流动,速度分布、切应力分布有何特点？(画图并说明)切应力线性分布,管道中心最小,为零。
速度抛物线分布,管道中心最大,平均流速就是最大流速的一半23、 当流动处于紊流粗糙管区时,雷诺数增大,沿程阻力系数就是否增大,沿程阻力损失就是否增大？为什么？雷诺数增大,沿程阻力系数不增大,只与相对粗糙度有关。
沿程阻力损失增大。
雷诺数增大,速度增大。
g v d l h f 22λ=24、 什么就是紊流？紊流速度如何表示？式中各符号的含义如何？写出紊流时均速度u 的定义式。
紊流:流体质点作复杂不规则运动,流体质点相互干扰、掺混。
u u u '+= 瞬时值、时均值、脉动值 t udt u t ∆=⎰∆025、 理想不可压缩流体绕流叶型时为什么会产生升力？下表面流体绕过后缘点时速度高、压强低,流向上表面的后驻点时,气流发生分离,产生逆时针的漩涡,叶型上必然同时产生一强度相等、方向相反的顺时针漩涡。
由于漩涡产生,后驻点向后缘点移动,形成下游的启动涡与叶型上的附着涡。
顺时针漩涡使上层速度加快、压强降低;下层速度减小,压强增高。
上下表面的压强差对叶型产生了升力。
26.粘性流体绕流物体的阻力可分为哪两种？如何减小？摩擦阻力、压差阻力(形状阻力)为减小摩擦阻力,使该物体的层流边界层尽可能延长,或使层流边界层转变紊流边界层的转变点尽可能往后推移。
为减小压差阻力,使边界层分离点尽量后移。
27、试解释:对于圆球,在Re≈3510⨯时,绕流阻力系数急剧下降的原因。
边界层由处于紊流,分离点后移,漩涡区显著减小,压差阻力大大降低,虽然摩擦阻力有所增加,但总阻力大幅降低。
28、边界层有何特点？发生边界层分离的必要条件就是什么？很薄;沿流动方向逐渐增厚;速度梯度大;层流、紊流两种流态;粘性力不可忽略;压强等于外边界上的压强。
减速增压粘性流体29、理想的不可压缩流体绕流翼型,产生升力的原因就是什么？下表面流体绕过后缘点时速度高、压强低,流向上表面的后驻点时,气流发生分离,产生逆时针的漩涡,叶型上必然同时产生一强度相等、方向相反的顺时针漩涡。
由于漩涡产生,后驻点向后缘点移动,形成下游的启动涡与叶型上的附着涡。
顺时针漩涡使上层速度加快、压强降低;下层速度减小,压强增高。
上下表面的压强差对叶型产生了升力。
30.若要将亚声速气流加速为超声速气流,管道截面积应如何变化？先收缩后扩大vdv Ma A dA )1(2-= 亚音速:Ma ＜1,dv ＞0,dA ＜0超音速:Ma ＞1,dv ＞0,dA ＞031、 讨论超音速气流经过膨胀波与压缩波后气流的速度、压强及温度的变化规律。
超音速气流经过膨胀波:速度增加、压强降低、温度 降低超音速气流经过压缩波:速度减低、压强、温度升高32、 气体等熵流动中,什么就是滞止状态？什么就是极限状态？什么就是临界状态？滞止状态:等熵流动变化到速度为零极限状态:等熵流动变化到速度最大临界状态:等熵流动变化到速度等于当地声速33、 亚声速气流通过渐缩喷管出口马赫数最大为多少？为什么？亚音速:Ma ＜1,渐缩dA ＜0v dv Ma A dA )1(2-= 成立, dv ＞0, 加速至音速,马赫数最大为134、 简要说明微弱扰动波在静止、亚声速、声速、超声速气流中传播的特点。
微弱扰动波在静止气流中传播无界微弱扰动波在亚声速气流中传播无界微弱扰动波在声速气流中传播有界,半个空间微弱扰动波在超声速气流中传播有界,马赫锥35、若想将气流加速,通道的截面积应如何变化？ v dv Ma A dA )1(2-=亚音速:Ma ＜1,dv ＞0,dA ＜0 收缩超音速:Ma ＞1,,dv ＞0,dA ＞0 扩大36、请说出:牛顿流体、重力流体、不可压缩流体、理想流体、正压性流体这样五个概念的定义。
牛顿流体:切应力与速度梯度成正比的流体。
重力流体:质量力只有重力的流体。
不可压流体:密度保持不变的流体。
理想流体:没有粘性的流体 正压性流体:密度只随压强变化的流体37、什么就是虹吸现象？虹吸流动的动力就是什么？虹吸现象:流体自动地从高位液面,经过高于液面的管道流向低位液面的现象。
动力为高低液面的高度差。
38、现象一:1940年美国华盛顿州,一座悬索桥在19m/s 的风中倒塌。
现象二:火车开过时,必须远离,否则有被卷入的危险。
试用所学的流体力学知识解释这两个现象。
现象一:卡门涡街。
流体绕过圆柱或钝形物体,当雷诺数到达某一值时,物体尾部出现对称交错排列的漩涡组合。
卡门涡街的振动频率与物体的频率合拍,共振,造成破坏。
现象二。
伯努利方程(能量方程)。
动能增加,压能降低,负压(真空),卷入。
39、流体在圆管内紊流流动,在截面上,1、2、3分别表示什么区域？水力光滑管就是如何定义的？水力光滑管的沿程损失系数有何特点？粘性底层,过渡区,紊流核心区。
粘性底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度,凹凸不平淹没在粘性底层中,流体就像在光滑的管仲流动一样,这样的管道称水力光滑管,沿程损失系数只与雷诺数有关。
40、画出下列曲面所对应的压力体,并标曲面所受垂直分力的方向。
1、41、液体在一粗细不匀的水平管中稳定流动,压强计中水银液面能否出现如图高度差？若能,其流动方向如何,为什么？若不能,其原因又何在？能,从右往左流动根据压力计,右侧压强大;根据连续性方程,右侧速度大。
右侧能量高于左侧,从右往左流动。
42、在风洞中做流体绕流圆球试验,当4104Re ⨯=时,绕流阻力系数0.45C D =。
若在圆球前部加一细丝,同一雷诺数下,测得阻力系数为0.2C D =。
试问阻力系数迅速减小的原因。
)球,高雷诺数下,压差阻力为主。
若在圆球前部加一细丝,流动紊流,紊流掺混作用,边界层分离点后移,压差阻力变小。
虽然摩擦阻力有所增加,但总阻力大大变小。
、43、名词解释:当量直径;当量长度;激波当量直径:4倍的有效截面积与湿周的比当量长度:局部损失等值折合成某一长度上的沿程损失,该长度称当量长度。
激波:强压缩波44、从力学角度,流体的定义就是什么？流体的基本物理属性有哪些？在任何微小剪切力作用下,都能连续变形的物体流动性,粘性,压缩性、膨胀性、惯性45、什么就是流线？流线就是否可以相交或转折？不可压理想流体平面流动,沿弯曲流线切线方向与主法线方向,如速度变大,压强分别如何变化？流场中一系列流体质点的流动平均方向线,曲线上任意一点的切线方向与该点速度方向一致。