流体力学名词解释
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。
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。
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。
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。
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。
迹线：流体质点的运动的轨迹称为迹线。
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。流线微分方程：
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。
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。
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，它由无限多微小流束组成，称为总流。
有效断面：在流束或总流中与所有流线都想垂直的横断面称为过流断面或有效断面。
平均流速：流经有效截面积的流量除以有效截面积而得到的商。V=qv/A
湿周：在总流的过流断面上与流体相接触的固体边壁周长称为湿周，用χ标记。
水力半径:总流过流断面面积与湿周之比称为水力半径，R=A/χ当量直径：非圆形截面管道截面积的4倍与湿周之比，或等于4倍水力半径，。
流量：单位时间内流过总流过流断面的流体量称为流量。（1）系统：有限体积的流体质点的集合称为系统。
．（2）流体力学中的系统是什么意思？它有哪些特点？
由确定的流体质点组成的流体团或流体体积V(t) （3分）。系统边界面S(t)在流体的运动过程中不断发生变化（3分）。
控制体：取流场中某一确定的空间区域，这个空间区域称为控制体。
连续性：在流体力学的研究中，把流体看作是连续介质，即使是在运动流体内部，流体质点也是连续充满所占据的空间，彼此间不会出现间隙。流体的这种性质称为连续性。
动能修正因数：用真实流速计算的动能与平均流速计算的动能间的比值。
动量修正因数：用真实流速计算的动量与以平均流速计算的动量间的比值。
位置水头：所研究点相对某一基准面的几何高度，称为位置水头。
测压管水头（测压管高度）：所研究点处压强大小的高度，因它具有长度因次，所以表示与该压强相当的液柱高度，称为测压管水头。
速度水头（测速管高度）：表示所研究点处速度大小的高度，具有长度因次，称为速度水头。
运动相似：速度方向一致，大小成同一比例，则两个液流运动相似。
动力相似：两个运动相似的液流中，在对应瞬时，对应点上受相同性质力的作用，力的方向相同，且各对应的同名力成同一比例，则两个液流动力相似。
沿程阻力：流体沿流动路程所受到的阻碍称为沿程阻力。
沿程损失：有沿程阻力所引起的能量损失称为沿程损失。
局部阻力：指流体流经各种局部障碍（如阀门、弯头、变断面管等）时，由于水流变形、方向变化、速度重新分布，质点间进行剧烈动量交换而产生的阻力。
局部损失：由局部阻力所引起的能量损失称为局部损失。
层流：流线为直线，流体质点只有沿圆管轴向的流动，而没有
径向运动，这种流动状态称为层流或片流。
紊流：流体质点不仅有轴向运动，也有径向运动，处于一种无序的紊乱的状态，这种流动状态称为紊流或湍流。
（1）时间平均流速：在某一时间间隔内，以某平均速度流经微小过流断面的流体体积与以真实速度流经此微小过流断面的流体体积相等，该平均速度称为时间平均流速。
（2）紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫
紊流的时均速度。
式中：t△－初始时刻 T－时间间隔 u－瞬时速度 －时均速度
脉动速度：在某一空间点上速度的真实值与时间平均值的差值。
绝对粗糙度：管壁表面粗糙凸出的平均高度叫管壁的绝对粗糙度。
相对粗糙度：绝对粗糙度与管径的比值称为相对粗糙度。（1）水利光滑管：粘性底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度的管路。
水利粗糙管：粘性底层的厚度小于管壁的绝对粗糙度的管路。
（2）水力光滑与水力粗糙管: 流体在管内作紊流流动时，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）
薄壁孔口：指容器壁厚与所开孔口直径之比小于二分之一的孔口。
小孔口：水深与孔径之比大于10的孔口。
断面收缩因数：收缩断面面积与孔口面积的比值。
淹没出流：出流液体流入另一个充满液体的容器的流动过程。自由出流：液体自孔口直接流入大气的流动。
水力长管：局部损失和出流的速度水头之和与其沿程损失相比较小（通常以小于百分之五为界限），这样的管路系统称为水力长管。
水利短管：沿程损失、局部损失等项大小相近均须计及的管路系统。
空化现象：在20℃时，如果将水的的压强降低到饱和蒸汽压强2.3kPa以下时，也会沸腾，为了和100℃时的沸腾加以区别，称
这种现象为空化。
水击（水锤）：在有压管路中流动的液体，由于某种外界因素（如阀门突然动作或泵突然停止工作等）使液流速度突然改变，这种因液体动量的变化而引起压强的突变（急剧交替上升或下降）现象成为水击。
旋转角速度；单位时间内绕同意转轴的两条互相垂直的旋转角速度的平均值。
角变形速度:单位时间内一个直角的角度变化量。。
（1）有旋运动：流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋运动。
无旋运动：流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋运动。
（2）流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋流动，流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋流动。数学条件：
无旋流动
有旋流动
正压流体：密度只与压强有关，而与温度无关的流体称为正压流体。
涡线：在某瞬时涡量场中所作的一条空间曲线，在该瞬间，位于涡线上的所有流体质点的旋转角速度向量均与该线相切。
涡管：给定瞬时，在涡量场中，过任意封闭曲线（不是涡线）上各点，作涡线所形成的管状表面，称为涡管。
涡束：若涡管中充满着旋转运动的流体质点，就称为涡束。
旋涡强度：在涡量场中取一微元面积dA,dA中流体质点的旋转角速度向量为ω，n为dA的法线方向，定义dJ=ωcos(ω,n)
dA=ωndA称为任意微元面积dA上的旋涡强度。
速度环量：假设某一瞬时t，在流动空间中取任意曲线AB，
在AB线上M点处取微元线段dl，M点处速度为v，v与dl的夹角为α，则称dΓ=v?dl=dlvcosα=vldl为沿线段dl的速度环量。
速度势函数（速度势）：若?φ/?x=vx ,?φ/?y=vy, ?φ/?z=vz，称φ（x.y,z,t）为速度势函数。
流函数：若?ψ/?x=-vy，?ψ/?y= vx,称函数ψ（x.y,t）为流函数。
边界层：当粘性流体绕流固体壁面时，在固体壁面附近，总存
在一速度较低，但速度梯度较很大的薄层区域，这一薄层流体就称为边界层。
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）粘性底层(层流底层)：在靠近管壁处有一薄层流体，受管壁的影响，在流体粘性的作用下流速急剧下降，在管壁处速度降为零。在这个小范围内，沿径向存在较大的速度梯度，这一层流体称为粘性底层。
排挤厚度（位移厚度）——粘性作用造成边界层速度降低，相比理想流体有流量损失，相当于中心区理想流体的流通面积减少，计算时将平板表面上移一个厚度，此为排挤厚度
动量损失厚度——与理想流体流动相比，粘性流体在边界层内减速造成动量损失，如果按理想流体流动计算动量（放大速度），必须考虑壁面上移一个距离（减小流道），这个距离称为动量损失厚度。
顺压力梯度——沿流动方向压力逐渐降低，边界层的流动受压力推动不会产生分离
逆压力梯度——沿流动方向上压力逐渐升高，边界层的流动受抑制容易产生分离。
卡门涡街：流体绕流圆柱时，随着雷诺数的增大边界层首先出现分离，分离点不断的前移；（2分）当雷诺数大到一定程度时，会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡，并随主流向下游运动，这就是卡门涡街。（3分）
单连通域：如果周线区域内所作的任意一条围线，都可以连续地收缩至一点而不越出边界，称为单连通域。
点源：流体从一点径向均匀地向外流出，流动完全对称，流线是从0点发出的直线，这种流动称为点源。
点汇：如果流体径向直线均匀地流向一点，这种流动称为点汇。
点涡：涡束的半径r趋于零时，变成一条涡线，垂直于无限长直涡线的各平行平面中的流动称为点涡。
缓变流动：若某过流断面上的流线几乎是相互平行的直线，则此过流断面称为缓变断面，过流断面上的流动称为缓变流动。瞬态力：在同一地点（控制体积内）由于时间变化而产生的
力，称为瞬态力。
稳态力：由于流体质点流入流出控制面所处的空间地点变化而
产生的力，称为稳态力。
水力坡度：单位长管上的作用水头。
均匀泄流：沿流程流量均匀泄出的流动。
边界层转捩区：层流和紊流之间的过渡区。
入口起始段：从管路入口到有效截面上形成速度分布为抛物线
规律之间的一段距离成为入口起始段。
流体：易于流动的物体。
急变流动：流束内流线间的交角大，流线曲率半径小的流动。
流场：流体质点运动的全部空间。
水利高度（总水头）：几何高度，测压管高度，测速管高度之
和称为水利高度。
惯性能头：hj=1/g*∫1→2（?v/?t）dl,由流动的非恒定性造
成，表示当地加速度?v/?t所具有的惯性力对单位重力流体所作
的功。
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．水锤现象: 当管道中的阀门突然关闭，以一定压强流动着的水由于受阻流速突然降低，压强突然升高。突然升高的压强迅速地向上游传播，并在一定条件下反射回来，产生往复波动而引起管道振动的现象。
3．定常流动: 流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t无关，称作定常流动。
4．水力光滑与水力粗糙管 : 流体在管内作紊流流动时，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）
5．气体一维定常等熵流动的极限状态: 在绝热流动的过程中，气流的绝对压强与热力学温度为零，气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。
1．计示压强：以当地大气压强为基准计量的压强
2．等压面：在液体中压强相等的点组成的面称为等压面。
3．流线：速度场的矢量线，任一时刻t，曲线上每一点处的切向量都
与该点的速度向量 相切。流线微分方程：
4．当量直径：非圆形截面管道截面积的4倍与湿周之比，或等于4倍水力半径，。
5．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）
6．卡门涡街：流体绕流圆柱时，随着雷诺数的增大边界层首先出现分离，分离点不断的前移；（2分）当雷诺数大到一定程度时，会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡，并随主流向下游运动，这就是卡门涡街。（3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
5．偶极流——由相距2a的点源与点汇叠加后，令a趋近于零得到的流动
9．输运公式——将系统尺度量转换成与控制体相关的表达式质量力——作用于流场中每一流体质点上的力，属于非接触力，其大小与质量成正比。单位质量流体所受到的质量力称为单位质量力。（3分）
微元控制体——根据需要选取的具有确定位置和形状的微元流体。控制体的表面称为控制面
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。
工程流体力学教学课件ppt作者闻建龙工程流体力学习题+答案(部分)
闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案 第一章 绪论 1-1 物质是按什么原则分为固体和液体两大类的？ 解：从物质受力和运动的特性将物质分成两大类：不能抵抗切向力，在切向力作用下可以无限的变形（流动），这类物质称为流体。如空气、水等。而在同等条件下，固体则产生有限的变形。 因此，可以说：流体不管是液体还是气体，在无论多么小的剪应力（切向）作用下都能发生连续不断的变形。与此相反，固体的变形与作用的应力成比例，经一段时间变形后将达到平衡，而不会无限增加。 1-2 何谓连续介质假设？引入连续介质模型的目的是什么？在解决流动问题时，应用连续介质模型的条件是什么？ 解：1753年，欧拉首次采用连续介质作为流体宏观流动模型，即不考虑流体分子的存在，把真实的流体看成是由无限多流体质点组成的稠密而无间隙的连续介质，甚至在流体与固体边壁距离接近零的极限情况也认为如此，这个假设叫流体连续介质假设或稠密性假设。 流体连续性假设是流体力学中第一个根本性假设，将真实流体看成为连续介质，意味着流体的一切宏观物理量，如密度、压力、速度等，都可看成时间和空间位置的连续函数，使我们有可能用数学分析来讨论和解决流体力学问题。 在一些特定情况下，连续介质假设是不成立的，例如：航天器在高空稀薄气体中飞行，超声速气流中激波前后，血液在微血管（1μm ）内的流动。 1-3 底面积为2 5.1m 的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为s m 16，液层 厚度为mm 4，当液体分别为C 020的水和C 0 20时密度为3 856m kg 的原油时，移动平板 所需的力各为多大？ 题1-3图 解：20℃ 水：s Pa ??=-3 10 1μ 20℃，3 /856m kg =ρ， 原油：s Pa ??='-3 102.7μ 水： 23 3 /410 416 101m N u =??=? =--δμτ N A F 65.14=?=?=τ
流体力学名词解释,绝对的精华学习资料
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。 是毗邻流体或其他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：
流体力学名词解释
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
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。
自学考试流体力学名词解释汇总
流体力学名词解释 1. 流动性：流体在静止时不能承受剪切力，或者说任何微小的剪切力作用，都使流体流动，只要剪切力存在，流动就持续进行。 2. 连续介质假设：把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体来研究。 3. 质点：指大小同所有流动空间相比微不足道，又含有大量分子，具有一定质量的流体微元。 4. 质量力：作用在所取流体体积内每个质点上的力，力的大小与流体的质量成比例。 5. 压缩性：流体受压，分子间距离减小，体积缩小的性质。 6. 膨胀性：流体受热，分子间距离增大，体积膨胀的性质。 7. 等压面：流体中压强相等的空间点构成的面（平面或曲面）。 8. 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。 9. 相对压强：以当地大气压为基准起算的压强。 10. 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。 11. 真空高度：当测点的绝对压强小于当地大气压，即处于真空状态时，hv=Pv/ ρg也是可以直接量测的高度。 12. 位置水头：z为某点在基准面以上的高度，可直接测量，称为位置高度或位置水头。它的物理意义是单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能，简称位能。 13. 压强水头：hp=p/ρg称为测压管高度或压强水头，物理意义是单位重量液体具有的压强势能，称为压能。 14. 测压管水头：z+ p/ρg称为测压管水头，是单位重量液体具有的总势能，物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的总势能相等。 15. 潜体：全部浸入液体中的物体。 16. 浮体：部分浸入液体中的物体。 17. 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，大小等于所排开的液体重量，作用线通过潜体的几何中心。
流体力学名词解释27237知识讲解
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。
工程流体力学课件
流体力学 绪论 第一章流体的基本概念 第二章流体静力学 第三章流体动力学 第四章粘性流体运动及其阻力计算 第五章有压管路的水力计算 第六章明渠定常均匀流 第九章泵与风机 绪论 一、流体力学概念 流体力学——是力学的一个独立分支，主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。 1738年伯努利出版他的专著时，首先采用了水动力学这个名词并作为书名；1880年前后出现了空气动力学这个名词；1935年以后，人们概括了这两方面的知识，建立了统一的体系，统称为流体力学。 研究内容：研究得最多的流体是水和空气。 1、流体静力学：关于流体平衡的规律，研究流体处于静止（或相对平衡）状态时，作用于流体上的各种力之间的关系； 2、流体动力学：关于流体运动的规律，研究流体在运动状态时，作用于流体上的力与运动要素之间的关系，以及流体的运动特征与能量转换等。 基础知识：主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程（反映物质宏观性质的数学模型）和物理学、化学的基础知识。 二、流体力学的发展历史
流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。古时中国有大禹治水疏通 江河的传说；秦朝李冰父子带领劳动人民修建的 马人建成了大规模的供水管道系统等等。 流体力学的萌芽：距今约2200年前，希腊学者阿基米德写的“论浮体”一文，他对静止时的液体力学性质作了第一次科学总结。建立了包括物理浮力定律和浮体稳定性在内的液体平衡理论，奠定了流体静力学的基础。此后千余年间，流体力学没有重大发展。 15世纪，意大利达·芬奇的著作才谈到水波、管流、水力机械、鸟的飞翔原理等问题；17世纪，帕斯卡阐明了静止流体中压力的概念。但流体力学尤其是流体动力学作为一门严密的科学，却是随着经典力学建立了速度、加速度，力、流场等概念，以及质量、动量、能量三个守恒定律的奠定之后才逐步形成的。 流体力学的主要发展： 17世纪，力学奠基人牛顿（英）在名著《自然哲学的数学原理》（1687年）中讨论了在流体中运动的物体所受到的阻力，得到阻力与流体密度、物体迎流截面积以及运动速度的平方成正比的关系。他针对粘性流体运动时的内摩擦力也提出了牛顿粘性定律。使流体力学开始成为力学中的一个独立分支。但是，牛顿还没有建立起流体动力学的理论基础，他提出的许多力学模型和结论同实际情形还有较大的差别。 之后，皮托（法）发明了测量流速的皮托管；达朗贝尔（法）对运动中船只的阻力进行了许多实验工作，证实了阻力同物体运动速度之间的平方关系；瑞士的欧拉采用了连续介质的概念，把静力学中压力的概念推广到运动流体中，建立了欧拉方程，正确地用微分方程组描述了无粘流体的运动；伯努利（瑞士）从经典力学的能量守恒出发，研究供水管道中水的流动，精心地安排了实验并加以分析，得到了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系——伯努利方程。 欧拉方程和伯努利方程的建立，是流体动力学作为一个分支学科建立的标志，从此开始了用微分方程和实验测量进行流体运动定量研究的阶段。从18世纪起，位势流理论有了很大进展，在水波、潮汐、涡旋运动、声学等方面都阐明了很多规律。法国拉格朗日对于无旋运动，德国赫尔姆霍兹对于涡旋运动作了不少研究……。在上述的研究中，流体的粘性并不起重要作用，即所考虑的是无粘性流体。这种理论当然阐明不了流体中粘性的效应。 19世纪，工程师们为了解决许多工程问题，尤其是要解决带有粘性影响的问题。于是他们部分地运用流体力学，部分地采用归纳实验结果的半经验公式进行研究，这就形成了水力学，至今它仍与流体力学并行地发展。1822年，纳维（法）建立了粘性流体的基本运动方程；1845年，斯托克斯
工程流体力学教学大纲
本教学大纲详细说明了在学习中的重点，以及从课时可以看出其的认知程度 《工程流体力学》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程英文名称：Engineering Hydrodynamics 2、课程类别：专业基础课程 3、课程学时：总学时88，实验学时12 4、学分：5.5 5、先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《工程力学》 6、适用专业：油气储运工程 7、大纲执笔：油气储运教研室云萍 8、大纲审批：石油工程学院学术委员会 9、制定（修订）时间：2006.11 二、课程的目的与任务 工程流体力学是油气储运工程专业的一门主要专业基础课程。它的主要任务是通过各个教学环节，使学生掌握流体运动的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，提高学生分析和解决实际问题的能力，为以后学习专业知识，从事专业技术工作和科研打下必要的流体力学基础。 三、课程的基本要求 通过本课程的学习，了解流体的物理性质，掌握流体的平衡规律、流体的运动规律、流体与其接触的固体壁面间的受力特点、压力管路中的水力计算、气体动力学基础知识及非牛顿流体运动规律等容。 四、教学容要求及学时分配 1. 流体及其主要物理性质（4学时） 1）具体容 工程流体力学的研究对象 流体的特性、连续介质的假说 流体的密度和重度 流体的压缩性、膨胀性和粘性 作用在流体上的力 2）重点：流体的物性及作用在流体上的力 3）难点：粘性 4）基本要求 正确理解流体的主要物理性质，特别是粘性和牛顿摩擦定律
正确理解流体连续介质、理想流体和实际流体、不可压缩流体和可压缩流体的概念2.流体静力学（10学时） 1）具体容流体静压强及特性 流体平衡微分方程式 流体静力学基本方程式 压力的基准和计量 流体相对平衡 静止流体作用在平面上的力 静止流体作用在曲面上的力 2）重点：流体静压强的特性，流体静力学基本方程式的应用，静止流体作用在平面、曲面上的力 3）难点：静止流体作用在平面、曲面上的力 4）基本要求 掌握流体静压强的概念及其性质 掌握流体平衡微分方程式及应用，能够熟练地进行点压强和总压力的计算 3. 流体运动学与动力学基础（14学时） 1）具体容 研究流体运动的拉格朗日法及欧拉法 流体运动的基本概念 恒定流动的连续性方程 理想流体运动微分方程式 理想流体伯努利方程式 实际流体伯努利方程式及其意义 伯努利方程式的应用 泵对液体能量的增加 系统与控制体 动量定理及其应用 2）重点：流体运动的基本概念，伯努利方程式的应用，泵对流体能量的增加，动量定理的应用 3）难点：实际流体伯努利方程式的推导，输运公式的推导，能量方程、动量方程的灵活应用 4）基本要求 了解描述流体运动的两种方法，建立以流场为对象描述流体运动的概念 掌握连续性方程式，流体微团运动的基本形式和理想流体运动微分方程式（欧拉运动方程式） 牢固掌握流体运动的总流分析法，能够比较灵活地综合运用连续方程式，能量方程式（伯
流体力学名词解释
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。
中国科学技术大学精品课程
中国科学技术大学精品课程 物理学 1. 本课程校内发展的主要历史沿革 自从1958年中国科学技术大学创立以来，力学便被指定为全校本科生的必修基础课，许多著名的物理学家、院士都亲自主讲过该课程并培养了一大批青年教师。这些著名的物理学家、院士是：严济慈、钱临照、张文裕、马大猷、赵九章、陆元九、吴有训等。老一辈科学家的言传身教、生动且严谨的讲授使文革前的大学生们终身受益，建立了优良的教风和学风。文革后，继承老一辈科学家的教学风范，一大批优秀的青年教师脱颖而出，这其中有阮图南、王水等。五十多年的教学积累，使力学课程的教学逐渐走向成熟。近十年来，每届学生都在1000人以上，近五年已达到每届1800多人，约开18个教学班，主讲教师队伍达26人，他们来自于各种类型的物理系，在学校教务处统一指挥下，建立了跨系的力学课程组，教师队伍相对稳定，规范了教学研讨活动，形成了一支老中青相结合，比例适当的优秀群体。2003年
该课程被评为中国科学技术大学校级精品课程。2004年被评为安徽省省级精品课程。在每年的教学检查中，学生对《力学》课程的评价非常满意。 在力学课程组的组织和倡导下，教员们先后编写了5本《力学》教材，分别于1986年、1995年、2004年、2008年、2009年由安徽科学技术出版社、高等教育出版社、中国科学技术大学出版社、科学出版社等出版。新世纪初教员们就制作了多媒体教学辅助软件，近几年又制作了网上课程教案。编写了课外教学参考资料、习题解答，开展了力学课程课外系列讲座，为学生开拓眼界，还组织学生做小论文，这些资料都已陆续上网，并不断充实，取得了明显的教学效果。 2. 理论课或理论课（含实践）教学内容 1. 结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况，说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标： 中国科学技术大学是培养国家创新人才的
工程流体力学名词解释和简答题_大全
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=
流体力学名词解释
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
流体力学名词解释
1、流体静力学：流体静力学是研究流体处于静止或相对静止状态下的力学规律。 2、表面张力：由于分子间的吸引，在液体的自由表面上能够承受极其微小的张力，这种张力称为表面张力。 3、表面力：表面力是通过直接接触，施加在接触面上的力。 4、质量力：作用在隔离体内每个流体质点上的力称为质量力。 5、等压面：压强相等的空间点构成的面称为等压面。 6、绝对压强：以无分子存在的或虽存在但处于绝对静止状态下的压强为起算点，所表示的压强为绝对压强。 7、相对压强：以当地同高程的大气压强为起算点，所表示的压强为相对压强。 8、真空度：当绝对压强小于当地大气压强时，用其差值的绝对值表示，通常称为真空度。 9、当地加速度（时变加速度）：同一空间点，由与时间的变化而形成的加速度。 10、迁移加速度（位变加速度）：固定时间，由于空间的变化而形成的加速度。 11、恒定流：在流场中，任意空间位置上运动参数都不随时间而改变，这种流动称为恒定流。 12、非恒定流：在流场中，任意空间位置上只要存在某一运动参数是时间函数，这种流动称为非恒定流。 13、流管：在流场中任意取一非流线的封闭曲线，通过该曲线上的每一点作流线，这些流线所构成的封闭管状曲面称为流管。 14、过流断面：在流束上作与流线（流速方向）正交的横截面称为过流断面。 15、元流：当流束的过流断面为微元时，该流束称为元流。 16、总流：由无数元流组成的流束，断面上各点的运动参数一般不相等。 17、均匀流：在任何时刻，流体质点的流速不随空间位置的变化而变，这种流场称为均匀流。 18、水头线：是恒定总流各断面沿流能量变化的曲线。 19、总水头：是过流断面上单位重量三个能量之和，一般用H表示。 20、沿程阻力（摩擦阻力）：流体在流动的过程中，边界无变化的均匀流流断上，产生的流动阻力称为沿程阻力，或称为摩擦阻力。 21、沿程阻力损失（水头损失）：沿程阻力的影响造成流体的流动过程中的能量损失称为沿程阻力损失，或称为水头损失。 22、局部阻力（局部损失）：发生在流动边界有急变的流域中，能量的损失主要集中在该流域及其附近的流域，这种集中发生的能量损失称为局部阻力或局部损失。
中空纤维膜接触器的计算流体力学模拟
中空纤维膜接触器的计算流体力学模拟 杨毅，王保国× （清华大学化学工程系，北京 100084） 摘要：本文利用随机顺序添加算法(Random Sequential Addition, RSA)建立中空纤维膜组件壳层三维几何模型，研究膜组件壳层复杂结构条件下的流体力学特征，进行组件壳层流动的数值模拟。结果表明，高雷诺数有利于组件壳层传质。较低的填充密度下，组件壳层对流作用明显，有利于减少死区，充分利用膜接触面积。另一方面，增加填充密度有利于提高相际接触面积，但会降低对流在传质中的作用，并造成成本的提高和膜丝表面积的浪费。 关键词：计算流体力学；中空纤维膜接触器；传质；填充密度 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号： 引言 中空纤维膜组件壳层的复杂几何特征给研究其中的流体流动造成了很大困难。然而，液体在膜组件壳层的流动状态对组件的分离性能具有直接的影响，对其的定量描述是组件及相关过程设计的重要步骤。目前定量描述中空纤维膜组件的分离性能主要有数学模型和经验关联式两种方法。前者利用的数学模型大致可分为四类，即I. 只考虑单根膜丝及其内部（管层）流场分布的模型[1-5] II. 只考虑单根膜丝并考虑其内侧和外侧（管层和壳层）流场分布的模型[6] III. 考虑膜丝规则分布的膜组件的壳层流场分布的模型[7,8]；IV. 考虑膜丝随机分布的膜组件的壳层流场分布的模型[9-12]。数学模型法大多基于简化的几何特征及流动状态假设，无法体现壳层的沟流、死区以及湍流等重要因素对组件分离性能的影响。另一种研究思路是建立特定类型膜组件的经验关联式。然而就膜组件的几何特征而言，文献中存在的关联式适用范围较小，对其应用造成很大的局限[13]。 计算流体力学可以很好地解决上述方法研究壳层流动时遇到的问题。但是，由于能够体现中空纤维膜组件壳层复杂结构特征的三维几何模型的建立较为困难，尚无利用计算流体力学方法研究膜组件壳层流动的报道。本文利用随机顺序添加（RSA）算法在Gambit软件中建立中空纤维膜接触器的三维几何模型，并着重研究膜丝填充密度对组件分离性能的影响。1 数学模型 1.1几何模型 本文采用RSA算法在三维建模软件Gambit 中建立了小型聚丙烯中空纤维膜气-液接触器的几何模型，并在轴向上体现了拧转和弯曲两种膜丝放置的非理想结构特征。模型采用了非结构化网格划分，在接近壁面及膜丝处采用了较为细致的网格结构（图1）。 图1 本次模拟采用的几何模型及截面非结构化网格示意图Fig. 1 Module geometry used in the simulation and the unstructured mesh of the cross-section 1.2流体控制方程及边界条件 本文模拟稳态层流状态下中空纤维膜组件进行富氧水的氧气解吸时壳层的流体流动状况。建立组件的几何模型后，用FLUENT求解流场的连续性方程、动量传递方程组以及氧气组分的输运方程。
流体力学名词解释和简答题
流体力学名词解释和问答题 一、绪论 1．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。或 连续介质：由密集质点构成的、内部无空隙的连续体。 2．表面力：通过直接接触作用在所取流体表面上的力。 3．质量力：作用在流体内每个质点上，大小与流体质点质量成正比的力。 4. 粘性：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。或粘性是 流体的内摩擦特性。或相邻流层在发生相对运动时产生内摩擦力的性质。 5．理想流体：指无粘性，动力粘度0=μ或运动粘度0=ν的流体。 6.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。 （1）什么是理想流体？为什么要引入理想流体的概念？ （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。 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：g p 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。 （1）简述静止流体中应力的特性。 （2）何为压力体？压力体的作用是什么？如何确定压力体？ （3）试述液体静力学基本方程C g p z =+ρ及其各项的物理和几何意义？ 三、流体动力学 1．流线：表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢量都与该曲线相切。 2．迹线：流体质点在一段时间内的运动轨迹称为迹线。 3．水力坡度：粘性流体的总水头线沿程单调下降的快慢程度，亦即单位流程内的水头损失。 4．过流断面：在流束上作出的与所有流线正交的横断面是过流断面(或称过水断面)。 5．恒定流：以时间为标准，若各空间点上的运动参数都不随时间变化，这样的流动是恒定 流。 6．渐变流：即质点的迁移加速度很小的流动（或，流线近似于平行直线的流动）
流体力学名词解释
1、流体:在静力平衡时,不能承受拉力或剪力的物体。 2、连续介质:由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连绵不断的流体质点所组成的一种绝无间隙的连续介质。 3、流体的黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生的内摩擦力以阻抗流体变形的性质。 4、流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。 5、流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。 6、不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看做零,称作不可压缩流体。/密度等于常数的流体,称作不可压缩流体。 7、可压缩流体:流体的压缩系数和膨胀系数不等于零,称作可压缩流体。/密度不等于常数的流体,称作可压缩流体。 8、质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。 9、表面力:指与流体表面积有关且分布作用在流体表面上的力。 10、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面叫做等压面。 11、绝对压强:以绝对真空或完全真空为基准计算的压强称绝对压强。 12、相对压强:以大气压强为基准计算的压强称相对压强。 13、真空度:如果某点的压强小于大气压强时,说明该点有真空存在,该点压强小于大气压强的数值称真空度。 14、迹线:指流体质点的运动轨迹,它表示了流体质点在一段时间内的运动情况。 15、流线:指流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线,在同一时刻处在流线上所有各点的流体质点的流速方向与该点的切线方向重合。 16、定常流动:如果流体质点的运动要素只是坐标的函数而与时间无关,这种流动称为定常流动。 17、非定常流动:如果流体质点的运动要素,既是坐标的函数又是时间的函数,这种流动称为非定常流动。 18、流面:通过不处于同一流线上的线段的各点作出的流线,则可形成由流线组成的一个面称为流面。 19、流管:通过流场中不在同一流面上的某一封闭曲线上的各点做流线,则形成由流线所组成的管状表面,称为流管。 20、微元流束:充满于微小流管中的流体称为微元流束。 21、总流:由无限多的微元流束所组成的总的流束称为总流。 22、点速:指流场中某一空间位置处的流体质点在单位时间内所经过的位移,称为该流体质点经过此处时的速度, 简称点速。 23、均速:在同一过流断面上,求出各点速度u与断面A的算术平均值,称为该断面的平均速度,简称均速。 24、过流断面:与微元流束(或总流)中各流线相垂直的截面称为此微元流束(总 流)的过流断面(过水断面)。25、运动流体的连续性:运动流体经常充满它所占据的空 间(即流场),并不出 现任何形式的空洞或裂隙,这一性质称为运动流体的连续 性。 26、急变流:指流线之间的夹角β很大或流线的曲率半径 r很小的流动。 27、缓变流:指流线之间的夹角很小或流线的曲率半径很 大的近乎平行直线或平行直线的流动。 28、湿周:过流断面与固体边界相接触的周界长χ,简称湿 周。 29、均匀流动:流体运动时的流线为直线,且相互平行的流 动称为均匀流动。 30、非均匀流动:过流断面的大小、形状或方位沿流程发 生了急剧的变化,流体运动的速度也发生了急剧的变化, 这种流动为非均匀流动。 31、沿程阻力:在均匀流动中,流体所受的阻力只有不变的 摩擦力,称沿程阻力。 32、沿程损失:由沿程阻力所做的功而引起的能量损失或 水头损失与流程长度成正比,可称为沿程水头损失,简称 沿程损失。 33、局部阻力:在非均匀流动中,流体所受到的阻力是各式 各样的,但都集中在很短的流段内,这种阻力称为局部阻 力。 34、局部损失:由局部阻力所引起的水头损失则称为局部 水头损失,简称局部损失。 35、层流底层:在靠近管壁处,由于管壁及流体黏性影响, 有一层厚度为δ的流体做层流运动,这一流体层称为层流 底层。 36、紊流核心:黏性影响在远离管壁的地方逐渐减弱,管中 大部分区域是紊流的活动区,称为紊流核心。 37、短管:是指管路中局部损失和速度水头之和超过沿程 损失或与沿程损失相差不大,在计算时不能忽略局部损失 与速度损失。 38、长管:是指是指管路中局部损失与速度水头之和与沿 程损失相比很小,以至于可以忽略不计。 39、串联管路:由直径不同的几段简单管道一次连接而成, 这种管路称为串联管路。 40、并联管路:凡是两根或以上的简单管道在同一点分叉 而又在另一点回合而组成的管路称为并联管路。 41、欧拉法:研究流体力学的一种方法,指通过描述物理量 在空间的分布来研究流体运动的方法。 42、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。 43、汽蚀现象:金属在机械剥蚀与化学腐蚀的作用下的加 速损坏现象。 44、雷诺数: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。 45、流场:充满流体的空间。 46、尼古拉兹实验:选择不同直径,流速,黏度,长度,粗糙度 的管道来测量hf,计算λ,找出λ—Re的规律的实验叫作尼 古拉兹实验。 1、等压面的性质? 答:(1)等压面也是等势面; (2)等压面与单位质量力垂直;(3) 两种不相混合液体的交界面是等压面。 2、流线的特征? 答:(1)流线不相交;(2)流线是长滑曲线,无折点;(3)定常流 动时流线形状不变,非定常流动时流线形状发生变化。 3、伯努利积分的使用条件? 答:(1)质量力定常且有势;(2)流体是不可压缩的;(3)流体运 动时定常的。 4、总伯努利方程的使用条件? 答:(1)流体是不可压缩的; (2)流体做定常流动; (3)作用于 流体上的力只有重力; (4)过流断面上的流动必须是渐变流; (5)无能量输出。 5、黏度的变化规律? 答:液体的运动黏度随温度的升高而减小,气体的运动黏 度随温度的升高而增大。 6、尼古拉兹实验五个区域的特点和变化规律? 答:管道中的流动可分为五个区域: 第Ⅰ区域——层流区,λ=64/Re 。 第Ⅱ区域——层流到紊流过渡区。λ=f（Re，△/d） 第Ⅲ区域——紊流水力光滑管区。 第Ⅳ区域——水力光滑管区至水力粗糙管区过渡区。 第Ⅴ区域——紊流水力粗糙管区 意义:比较完整地反应了沿程阻力系数的变化规律,揭示 了沿程阻力系数变化的主要因素。 7、流体静压强的特性是什么? 答:流体静压强的方向是沿着作用面的内法线方向;在静 止或相对静止的流体中,任一点流体静压强的大小作用面 方向无关,只与该点的位置有关。 8、附面层提出的意义? 答:在于将流场划分为两个计算方法不同的区域,即势流 区和附面层。在附面层外的势流区按无旋流动理想流体 能量方程或动量方程求解;在附面层内,按粘性有旋流动 流体能量方程或N-S 方程求解; 9、温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么? 答:浓差或温差射流由于浓度或温度不同,引起射流介质 密度与周围其气体密度与周围气体密度不同,所受的重力 与浮力不相平衡,使得整个射流将发生向上或向下的轴弯 曲。 10、附面层分离的原因是什么? 答:当流体绕流曲面体流动时,在减压增速区,流动维持原 来的附面层;流动进入增压减速区时,流体质点受到与主 流方向相反的压差作用,将产生方向的回流,而附面层外 的流体仍保持原有的前进,这样,回流和前进这两部分运 动方向相反的流体相接触,就形成旋涡。旋涡的产生使得 附面层与壁面发生分离。 11、运动粘滞系数r 的物理意义是什么? 答:流体运动粘滞系数r 表征单位速度梯度作用下的切应 力对单位体积质量作用产生的阻力加速度,具有运动学要 素。 12、流体动力粘滞系数u 的物理意义是什么? 答:流体动力粘滞系数u 表征单位速度梯度作用下的切 应力,反映了粘滞的动力性质。 13、自由紊流射流的运动、动力特征是什么? 答:在自由紊流射流的主体段,射流各断面上速度分布是 相似的,轴线速度越来越小,横截面积越来越大,质量流量 也越来越大;个横截面上的动量守恒。 14、射流弯曲产生的原因? 答:在温差射流场中,由于气流密度与周围的气体的不同, 射流气体所受的浮力与重力不相平衡,使整个射流发生向 下或向上弯曲。 15、简述串联管路和并联管路的特征。 答:串联:各条管路中流速相等,等于总流速;各管的水头损 失之和等于管路的总损失。 并联:管道中各支管的水头损失均相等；总管道的流量 应等于各支管流量之和。 16、流体静压强的两个重要特性： 答：（1）流体静压强对某个表面作用所产生的静压力必 指向作用面的内法线方向； （2）静止流体中任意一点流体压强的大小与作用 面的方向无关，即同一点上各方向的流体静压强均相等。 17、能量损失的形式：沿程损失和局部损失。 18、层流和紊流有什么本质区别？雷诺数和临界雷诺数 的功用。 答：层流流体质点无横向脉动，质点互不混杂，层次 分明，紊流流体质点在横向和纵向均有不规则脉动速度， 流体质点杂乱交错。 区分层流紊流。