流体力学简答题
流体力学简答题
三、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。
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。
4．什么是实际流体？答：考虑流体的粘性的流体。
5．什么是不可压缩流体？答：不计流体的压缩性和热胀性的而对流体物理性质的简化。
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。
9．什么是阿基米德原理？答：无论是潜体或浮体的压力体均为物体的体积，也就是物体排开液体的体积。
10．潜体或浮体在重力G和浮力P的作用，会出现哪三种情况？答：（1）重力大于浮力，则物体下沉至底；（2）重力等于浮力，则物体可在任一水深处维持平衡；（3）重力小于浮力，则物体浮出液体表面，直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。
11．等角速旋转运动液体的特征有那些？答：（1）等压面是绕铅直轴旋转的抛物面簇；（2）在同一水平面上的轴心压强最低，边缘压强最高。
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ap为零点起算的压强。
13．什么叫自由表面？答：和大气相通的表面叫自由表面。
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。
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1什么是流体的粘性？粘性是流体抵抗剪切变形（或相对运动）的一种属性。
粘性力是它的动力表现，实际流体2指 粘性切应力与层间速度梯度成正比，而不由速度决定3流体静压力指流体处于静止或相对静止时，作用于流体的内法向应力。
两特性指a 流体静压力的作用方向总是沿其作业面的内法线方向b 在静止流体中任意一点压力的大小与作用的方位无关，其值均相等。
4 简述描述流体运动的两种方法描述流体运动的两种方法指的是拉格朗日方法和欧拉方法。
拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察个别流体质点在不同的时间其位置，流速和压力的变化规律，然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流体的运动规律。
欧拉法：以流体内的空间点为研究对象，研究质点经过空间点时运动参数随时间的变化规律，把足够多的空间点综合起来得出整个流场的运动规律。
5什么是流线，迹线？流线：流场中若干连续流体质点在某一时刻的速度方向形成的光滑曲线，是表现和分析流场的重要工具。
迹线：流体质点的运动轨迹。
6,什么是系统，控制体？在流体力学中，系统是指某一确定流体质点集合的总体。
控制体是指流场中某一确定的空间区域。
7什么是力学相似，包括几个方面？所谓力学相似是指模型流动与实物流动在对应点上对应物理量都应该有一定的比例关系。
具体的说，力学相似包括下述三个方面a 几何相似，即模型流动与实物流动有相似的边界形状，一切对应的线性尺寸成同一比例。
B 运动相似，即模型流动与实物流动的速度场相似。
满足几何相似的两个流动中，流场中对应瞬时和对应空间点处流体质点的速度方向相C 动力相似即模型流动与实物流动应受同种外力作用，而且在对应Fr 数，它表示作用在流体质点上的惯性力与重力之比 或 称为雷诺准则或Re 数，它表示惯性力与粘性力之比 数，它表示惯性力与弹性力之比 称为欧拉准则或Eu 数，它表示压力与惯性力之比We 数，它表示惯性力与表面张力之比9项的量纲必须一致。
10简答流动的两种状态流动的两种状态指层流和紊流。
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。
流体力学简答题
第一章1.何谓连续介质假定？引入的目的意义何在？从微观上讲，流体由分子组成，分子间有间隙，是不连续的，但流体力学是研究流体的宏观机械运动，通常不考虑流体分子的存在，而是把真实流体看成由无数连续分布的流体微团（或流体质点）所组成的连续介质，流体质点紧密接触，彼此间无任何间隙。
这就是连续介质假设。
引入意义：第一个根本性的假设。
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，都可作为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中的问题。
2.何谓流体的粘性？温度对流体粘性的影响如何？粘性是流体所特有的性质，自然界中的任何流体都具有粘性，只是有大有小。
1、定义：流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质。
温度是影响粘度的主要因素。
当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。
第二章1.何为压力体、压力中心？由承受压力的曲面、曲面边缘向上引垂面与自由液面或延长线（面）相交形成的无限多微小体积的总和。
总压力：作用于某一面上的总的静压力。
P 单位：N (牛) 总压力的作用点称为压力中心2.流体静压力有哪些特性？流体静压强：静止流体作用在单位面积上的力。
p静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向——方向特性。
静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，而与作用面的方位无关，即p只是位置的函数p=p( x , y , z ) ——大小特性。
（各向相等）3.等压面及其特性如何？定义：同种连续静止流体中，静压强相等的点组成的面。
（p＝const）①等压面就是等势面。
因为。
②作用在静止流体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面。
第三章1.描述液体运动有哪两种方法，它们的区别是什么？拉格朗日法和欧拉法区别：拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察个别流体质点在不同时间其位置、流速和压力的变化规律，然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流场的运动规律。
流体力学简答题
第一章1.何谓连续介质假定？引入的目的意义何在？从微观上讲，流体由分子组成，分子间有间隙，是不连续的，但流体力学是研究流体的宏观机械运动，通常不考虑流体分子的存在，而是把真实流体看成由无数连续分布的流体微团（或流体质点）所组成的连续介质，流体质点紧密接触，彼此间无任何间隙。
这就是连续介质假设。
引入意义：第一个根本性的假设。
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，都可作为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中的问题。
2.何谓流体的粘性？温度对流体粘性的影响如何？粘性是流体所特有的性质，自然界中的任何流体都具有粘性，只是有大有小。
1、定义：流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质。
温度是影响粘度的主要因素。
当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。
第二章1.何为压力体、压力中心？由承受压力的曲面、曲面边缘向上引垂面与自由液面或延长线（面）相交形成的无限多微小体积的总和。
总压力：作用于某一面上的总的静压力。
P 单位：N (牛)总压力的作用点称为压力中心2.流体静压力有哪些特性？流体静压强：静止流体作用在单位面积上的力。
p静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向——方向特性。
静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，而与作用面的方位无关，即p 只是位置的函数p =p ( x , y , z ) ——大小特性。
（各向相等）3.等压面及其特性如何？定义：同种连续静止流体中，静压强相等的点组成的面。
（p ＝const ）① 等压面就是等势面。
因为 dU dp ρ= 。
② 作用在静止流体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面。
第三章1.描述液体运动有哪两种方法，它们的区别是什么？拉格朗日法和欧拉法区别：拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察个别流体质点在不同时间其位置、流速和压力的变化规律，然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流场的运动规律。
流体力学简答题
6.膨胀性：指流体受热，分子间距离增大，体积膨胀的性质
7.粘性底层：紧靠壁面存在一个粘性剪应力起控制作用的薄层，这一薄层称为粘性底层
8.水跃（水跌）：明渠水流从急流（缓流）状态过渡到缓流（急流）状态时，水面骤然跃起（降落）的急变流现象。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ9.实用堰：堰顶宽度大于薄壁堰，堰顶厚对水流有一定影响，但堰上水面仍连续一次降落，这样的艳称为实用堰。
10几何相似：指两个流动流场的几何形状相似，即相应的线段长度成比例，夹角相等。
11.质量力：指作用在所取流体体积内每个质点上的力，因力的大小与流体的质量成比例，故称质量力。
12.紊流脉动：流体质点在流体过程中不断地相互掺混，质点掺混使得空间各点的速度随时间无规则的变化，与之相关联、压强、浓度等量也随时间无规则地变化。
1.恒定流：一时间为标准，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。
2.临界底坡：若正常水深正好等于该流量下的临界水深，相应的渠道底坡称为临界底坡。
3.明渠均匀流：是流线为平行直线的明渠水流，也就是具有自由表面的等深、等流速。
4.堰流：在缓流中，为控制水位和流量而设置的顶部溢流的障壁称为堰，水经堰顶溢流的水力现象、明渠缓流由于流动边界急剧变化而引起的明渠急变流现象称为堰流。
32.混合长度：质点紊动掺混过程中，存在一个与气体分子自由程相当的距离L，在该行程内不与其他质点相碰，保持原有的运动特性，直至经过L行程才与周围的质点碰撞，发生动量交换，失去原有的运动特性，L称为混合长度。
33.虹吸管：管道轴线的一部分高出无压的上游供水面，这样的管道称为虹吸管。
流体力学名词及简答参考答案
一、名词解释1．缓变过流断面、缓变流动缓变过流断面为流束或总流中与所有流线都相垂直的横断面。
流束内流线的夹角很小、流线的曲率半径很大，近乎平行直线的流动，称为缓变流。
2．流管与流束在流场中做一个不是流线的封闭周线，过该周线上的所有流线组成的管状表面称为流管。
充满流管的一束流体称为流束。
3．动能、动量修正系数动能修正系数是用来衡量过流断面上流速分布的均匀程度的；动量修正系数是用来修正实际流速和平均流速计算的动量通量的差别。
4．水力光滑管和水力粗糙管稳流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作“光滑管”。
关闭的粗糙凸出部分有一部分或大部暴露在紊流区中，当流体流过凸出部分时，将产生漩涡，造成新的能量损失，管壁粗糙度将对紊流产生影响。
这种情况的关内紊流称作“粗糙管”。
5．等压面与压力体在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。
压力提是一个数学概念，与该体积内有无液体或者是否充满液体无关，它是曲面和自由液面或者自由液面的延长面包容的体积。
6．系统与控制体所谓系统就是一群流体质点的集合。
控制体是为了研究问题方便起见所取的特定空间区域。
7．流线与迹线流线和极限都是流场中的曲线，并且方程的形式是相同的，但是，它们有着本质的区别，流线是流场中瞬时曲线，描述的是某一瞬时处在该曲线上的众多流体质点的运动方向；迹线则是和时间过程有关的曲线，描述的是一个流体质点在一段时间内由一点运动到另一点的轨迹。
8．断面平均流速与时间平均流速断面平均流速是一个假想的流速，假设过流断面上各点的流速均等于ω，这时通过该断面的流量应等于实际流速通过该断面的流量，此流速v称断面平均流速平均时间流动是实际的一段时间内流体轴向速度的平均值。
9．层流与紊流流线为直线，流体质点只有沿圆管轴向的运动，而没有径向运动，这种流动状态为层流。
流体质点不仅有轴向运动，也具有径向运动，处于一种无序的紊乱状态，此种流动状态为紊流。
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第一章
1.何谓连续介质假定？引入的目的意义何在？
从微观上讲，流体由分子组成，分子间有间隙，是不连续的，但流体力学是研究流体的宏观机械运动，通常不考虑流体分子的存在，而是把真实流体看成由无数连续分布的流体微团（或流体质点）所组成的连续介质，流体质点紧密接触，彼此间无任何间隙。
这就是连续介质假设。
引入意义：第一个根本性的假设。
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，都可作为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中的问题。
2.何谓流体的粘性？温度对流体粘性的影响如何？
粘性是流体所特有的性质，自然界中的任何流体都具有粘性，只是有大有小。
1、定义：流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质。
温度是影响粘度的主要因素。
当温度升高时，液体的粘度减小，气体的粘度增加。
第二章
1.何为压力体、压力中心？
由承受压力的曲面、曲面边缘向上引垂面与自由液面或延长线（面）相交形成的无限多微小体积的总和。
总压力：作用于某一面上的总的静压力。
P 单位：N (牛)
总压力的作用点称为压力中心
2.流体静压力有哪些特性？
流体静压强：静止流体作用在单位面积上的力。
p
静压强作用方向永远沿着作用面内法线方向——方向特性。
静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，而与作用面的方位无关，即p 只是位置的函数p =p ( x , y , z ) ——大小特性。
（各向相等）
3.等压面及其特性如何？
定义：同种连续静止流体中，静压强相等的点组成的面。
（p ＝const ）
① 等压面就是等势面。
因为 dU dp ρ= 。
② 作用在静止流体中任一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面。
第三章
1.描述液体运动有哪两种方法，它们的区别是什么？ 拉格朗日法和欧拉法
区别：
拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对象，跟踪观察个别流体质点在不同时间其位置、流速和压力的变化规律，然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流场的运动规律。
欧拉法：以流场内的空间点为研究对象，研究质点经过空间点时运动参数随时间的变化规律，把足够多的空间点综合起来得出整个流场的运动规律。
2.何谓流线？流线有什么特点？
流线（stream line）是表示某一瞬时流体各点流动趋势的曲线，曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。
特点a.同一时刻的不同流线，不能相交。
b.流线不能是折线，而是一条光滑的曲线。
c.流线簇的疏密反映了速度的大小（流线密集的地方流速大，稀疏的地方流速小）。
3.引入断面平均流速有什么好处？它和实际流速有什么关系？
引入原因
由于实际流体具有粘性，任一断面上各点速度的大小不一，因而需要找出断面上速度分布函数，才能对式积分，不方便
（b）引入意义：假想断面上各点流速相等，以V表示，且
其流量等于实际流速u
4.何谓系统与控制体？
系统1、定义：一团确定不变的流体质点的集合。
2、特点：质点不变，形状、位置、体积可以变化。
能量交换，边界上可以受力。
控制体1、定义：流场中一确定区域2、特点：形状、位置
不变，质点可变
第四章
1.何为水力光滑管与水力粗糙管？
水力光滑：当δ层>绝对粗糙度Δ时，Δ对流动阻力影响不计，称为水力光滑。
水力粗糙：当δ层>绝对粗糙度Δ时，Δ对流动阻力影响不计，称为水力光滑。
2.在单相流动中，为什么不直接用临界流速作为流态（层流与紊流）的判别标准？
不能用临界速度作为判别流态的标准。
因为由层流到紊流变化时的临界流速和由紊流到层流转化时的临界流速不同，且有且前者比后者大。
另外当变换管径和变换流动介质时，临界流速就会发生变化，因此，用临界流速来判别流态是不全面而且不方便的
3.何谓时均流速？表达式如何？
4.何谓因次的齐次性原理？
凡是正确反映客观规律的物理方程，其各项的量纲都必须是一致的，即只有方程两边的量纲相同才成立。
这就是因次的齐次性原理。
第五章
1.管嘴出流比孔口出流的阻力增加了，在相同作用水头和孔径的情况下为何流量却增大了？
这是由于所取出口断面不同，孔口取在收缩断面，其除压强为大气压；而管嘴出口在收缩断面之后，由于流体带走一部分气体，形成负压，这就造成1断面和C断面间比孔口增大了一个压头差，当然流速和流量就比孔口增大了。
2.何谓压力管路？长管和短管如何划分？
压力管路：在一定压差下，液流充满全管的流动管路。
（管路中的压强可以大于大气压，也可以小于大气压）
长管：和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。
短管：流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。
3.串联管路和并联管路各有何特点？
串联管路定义：由不同管径的管道依次连接而成的管路。
特点a、各联结点（节点）处流量出入平衡，即进入节点的总流量等于流出节点的总流量。
其中，进为正，出为负，它反映了连续性原理。
b
它反映了能量守恒原理。
2、并联管路
①定义：两条以上的管路在同一处分离，以后又在同一处
汇合，这样的组合管道，叫并联管道（路）。
②水力特征：
a
即Array
b、不同并联管段A→B
第六七章
1.何谓水击现象？
在有压系统中，由于管路工作状况的突然改变，使液体流速
发生急剧变化，引起管内压强在大范围内波动，并在整个管
长范围传播的现象，称水击。
当急剧升降的压力波波阵面通过管路时，产生一种声音，犹
如冲击钻工作时产生的声音或用锤子敲击管路时发出的噪
音，称之谓水击，亦称水锤。
2.流体微团运动和刚体质点运动有什么不同？
流体与刚体的主要不同在于具有流动性且极易变形。
刚体运动：转动、直线运动
流体运动：平移运动旋转运动变形运动
（包括线变形和角变形）
1、均匀流一定是层流。
(错）
2、层流不一定是均匀流。
（对）
3、层流可能是非均匀流。
（对）
4、紊流一定不是均匀流。
(错）
5、均匀流也一定不是紊流。
(错）
6、紊流一定不是恒定流。
(错）
7、非恒定流可能是层流。
（对）
8、均匀流一定是恒定流。
(错）
9、非恒定流一定是紊流。
(错）。