流体力学

1、一 选择题（本大题共 35 小题，每小题 2 分，共 70 分）1.连续介质模型意味着：( B )A流体分子间没有间隙 B流体中的物理参数是连续函数C流体分子间有间隙 D流体不可压缩2按连续介质的概念，流体质点是指：( D )A流体的分子 B流体内的固体颗粒 C几何点 D几何尺寸同流体空间相比是极小量，又含大量分子的微元体3牛顿流体是指：( B )A其黏性效应可以忽略的流体 B切应力与剪切变形率成正比关系的流体C其压缩性可以忽略的流体 D切应力与剪切变形率成非线性关系的流体4与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：( B )A切应力和流动速度 B切应力和剪切。

2、1,第一章 流体力学,1.2 理想流体的定常流动,1.1 流体静力学(自学),1.3 黏滞流体的运动,2,流体力学概论,内容：流体力学主要研究在各种力的作用下，流体本身的状态以及流体和固体壁面、流体和流体之间的相互作用的力学分支。分类：按运动方式分为流体静力学和流体动力学。,3,流体力学概论,应用：在水利工程学、空气动力学、气象学、气体和液体输运、动物血液循环和植物液汁输运等领域有运用。,阻力系数仅为0.137,阻力系数约为0.8,高尔夫球表面为什么有很多小凹坑？,4,流体力学概论,应用：,植物水分运输动力？,人体血液循环图,毛细作用渗透压。

3、2-3 液体动力学基础,一、基本概念 二、连续性方程 三、伯努利方程 四、动量方程,一 基本概念,1 理想流体与恒定流动 理想流体：假想的、无粘性、不可压的流体。实际流体恒定流动：流体流动时运动参数不随时间变化的流动（注意随位置可能是变化的）。 运动参数：p、u、 否则称非恒定流动,2 一维、二维、三维流动 3 迹线、流线、流束 迹线：流体质点的轨迹线（时段） 流线：流体各质点流速的包络线（时刻） 流束：流线的集合 流束中的流线互不相交，所以流线不能穿越流束表面,4 通流截面、流量（q）和平均流速（v）,通流截面：与流束中所有流。

4、,流体传动 与 控 制第二章 流体力学基础,主讲人：杨阳2007年9月,第二章 流体力学基础,主要内容 液压系统工作介质 流体静力学 流体动力学 液压系统的压力损失 孔口及缝隙的流量压力特性 液压冲击与气穴,第二章 流体力学基础,液压系统工作介质,1）密度Mass Density单位体积液体的质量 =m/V kg/m3 油液密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略，一般取=900kg/m 3的大小。,工作介质的作用： 1）能量传递的介质 2）润滑介质 3）冷却介质,工作介质物理性质：,第二章 流体力学基础,液压系统工作介质,2）可压缩性Compressibility液。

5、第二章 颗粒流体力学,本章提要固体物料的气力输送、离心分离等都涉及到颗粒流体力学。本章主要介绍了固体颗粒在流体中阻力系数、重力沉降和离心沉降，讨论了Stokes公式、非球形颗粒沉降和干扰沉降修正系数，介绍了流体通过颗粒层的层流状态、湍流状态及流化床。,在流体力学中，只研究单一相的均质流体的流动问题。但是，在自然界的许多工程中，常遇到处理许多不同态物质的混合物的流动问题。通常把状态不同的多相物质共存于同一流动体系中的流动称为多相流功，简称多相流。最普通的一种多相流动为两相流动。它是由四种态物质（即固态、液。

6、,第 三 章,流体力学,流体力学的建立,流体佯谬,漏斗吹小球,瑞典科学家丹尔伯努利成功地解释了流体佯谬，从而奠定了流体力学的基础,一.几个概念 1.流体：具有流动性的连续介质，是液体与气体的总称。 特点：流体内各部分间易发生相对运动，无固定形状。2.理想流体：完全不可压缩，无粘滞性的流体。,1.理想流体,液体：分子间距 10-9m，压缩性可忽略。（水在1000atm下，体积缩小5）,粘滞性：内摩擦力，各层相对流动时，相邻两层间的相互作用力。有些液体（水、酒精）粘滞性较小,在流动范围不大，管道较粗时可忽略粘滞性。,3.定常流动（稳定流。

7、高 等 学 校 教 学 用 书工 程 流 体 力 学袁 恩 熙 主 编石 油 工 业 出 版 社内 容 提 要本 书 是 针 对 石 油 及 天 然 气 储 运 工 程 和 石 油 机 械 工 程 专 业 的 需 要 , 在 长 期 的 教 学 实 践 经 验 基 础 上 编 写 成 的 。全 书 分 九 章 。 一 至 五 章 是 各 专 业 通 用 的 基 本 内 容 ,包 括 流 体 及 其 主 要 物 理 性 质 , 流 体 静 力 学 、 流 体 运 动 学 与 动 力 学 基 础 , 流 体 阻 力 和 水 头 损 失 , 压 力 管 路 的 水 力 计 算 ;六 至 九 章 是 适 应 各 专 业 不 同 需 要 的 专 题 内 容 , 包 括 一。

8、第 0 章 绪 论,流体力学的研究对象流体力学的研究内容流体力学的研究方法流体力学发展史,流体力学的研究对象流体（液体和气体）。,流体力学的研究内容研究流体在外力作用下 的平衡和运动规律，理论力学与材料力学的研究 对象、研究内容与流体力学的比较。,流体力学在许多工业部门都有着广泛的应用。,流体力学的发展,古代流体力学的情况 16世纪以后，西方资本主义处于上升阶段，工农业生产有了很大的发展，对于流体平衡和运动规律的认识才随之有所提高。 18至19世纪，沿着两条途径建立了流体运动的系统理论。,一条途径是一些数学家和力学家。

9、1.粘性 流体抵抗 变形的特性。2.流线 在流场中某一瞬时处处与流体速度方向一致的曲线。3.流量 单位时间通过某一截面流体的数量。4.速度环量 在流场中某一瞬时速度沿某一封闭曲线的积分。5.边界层 在固壁附近速度梯度很大的薄层区域。二简答题（20 分每题 10 分）1简述定常不可压粘性流体有压管流中层流和紊流的基本规律。流动特征 hf V(r) Va/Vmax 层流 分层 v 二次曲线 0.5 1紊流 脉动 v1.752.0 对数曲线 0.790.86 1+22画出无限空间自由淹没紊流射流结构图，并说明其几何、运动、动力特征。答：几何特征：tan3.4a、运动特征:各截面速度分。

10、班级 姓名 学号 题目 一 二 三 四 五 六 总成绩得分一、选择题（每空 1 分，共 20 分）1. 连续性方程表示控制体的 守恒，伯努利方程表示控制体的守恒。A. 流量 B. 质量C. 动量 D. 能量2. 如图所示，一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度 V=1m/s，平板与固定边界的距离 =5mm，油的动力粘度 0.1Pas，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为 。A. 10Pa B. 15PaC. 20Pa D. 25Pa3. 液体动压滑动轴承能够形成流体润滑的必要条件是：两工作表面间必须有间隙；两运动表面间必须有相对运动，且速度方向是从 ；间隙中 具有一定粘度的润滑油。A. 。

11、重度编辑zhngdspecific weight计算公式：=G/V=g重度是与密度相对而言的概念。密度表示单位体积物质的质量，国际单位制中的单位为 Kg/m3；重度则表示单位体积物质的重量,国际单位制中的单位为 N/m3；重度与密度之间的关系为：重度=重力加速度*密度；重度又称为容重、体积重量。重度这个概念多在力学计算中使用，例如在建筑结构和土力学与地基基础当中的力学计算。（水重度，土重度等）。

12、第三章 流体力学基本方程,本章研究： 流体机械运动的基本力学规律及其在工程中的初步应用。,为什么河道较窄的地方流速较大？,思考1,高楼顶层的水压为什么较低？,思考2,自来水可以爬上几十米的高楼，洪水为什么不能爬上几米的岸边山坡？,思考3,水流速度V2是多少？,思考4,3-1 描述流体运动的方法,描述流体的运动的困难,3-1 描述流体运动的方法,描述流体的运动的困难,3-1 描述流体运动的方法,1.拉格朗日法：,一.拉格朗日法与欧拉法：,3-1 描述流体运动的方法,1.拉格朗日法：,设某质点的轨迹为： x=x(a,b,c,t), y=y(a,b,c,t), z=z(a,b,c,t)。(。

13、1.1 流体的力学特性和连续介质模型,一、流体的力学特性,在剪切力停止作用时，流体不作任何恢复变形；, 在流体内部压强可向任何方向传递；, 在一定条件下流体内部可形成超乎想象的复杂结构。, 在剪切力持续作用下，流体能产生无限大的变形,流体的力学定义是：在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质，称为流体。 流体与固体在宏观力学行为方面的主要差异是流体具有易变形性,易变形性表现在,任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形。,1.1 流体的力学特性和连续介质模型,二、连续介质模型,1 流体质点概念,(2) 将临界体积范。

14、实际流体的运动微分方程,纳维-斯托克斯方程式（N-S方程式）,以应力表示的黏性流体运动微分方程式,一、作用在流体微元上的应力在粘性不起作用的平衡流体中，或者在没有粘性的理想运动流体中，作用在流体微元表面上的表面力只有与表面相垂直的压应力，而且压应力又具有一点上各向同性的性质。,但是在运动着的实际流体中取出边长dx、dy、dz的六面体微元，如右图1多示，由于粘性影响，当微元有剪切变形时，作用在微元体ABCDEFGH上的表面力就不仅有压应力p，而且也有切应力。当微元有直线变形时，一点上的压应力也不再具有各项同性的性质了。,。

15、流体力学第一章1 流体有哪些特性？试述液体和气体特性的异同？流动性，无固定形状，可压缩。不同点：液体不易被压缩，具有一定体积。液体有力求自身表面积收缩到最小的特性。气体有很大压缩性没有固定体积，无自由表面，无固定形状2 什么是连续介质？在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型？由无数连续分布的流体微团组成的介质。当把流体看作是连续介质后，表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体中也应该是连续分布的。这样，可将流体的各物理量看作是空间坐标和时间的连续函数，从而可以引用连续函数的解析方法等。

16、流体力学小论文学号：1345723223姓名：王静驰专业：能源与动力班级：2流体力学浅谈摘要 了解流体力学的研究内容及发展，和关于流体力学的研究方法，理论分析，以此对学习流体力学知识具有的一定的认识，为以后的学习铺设台阶，引起学习的兴趣。 关键词 流体力学 研究内容 主要物理性质 理论分析 实验研究方法 发展及展望 正文 研究内容： 流体力学是力学的一个独立分支，是一门研究流体的平衡和流体机械运动规律及其实际应用的技术科学，在许多工业部门中都有着广泛应用，航空工业中飞机的制造离不开空气动力学；造船工业部门要用到水动力。

17、第九章 非牛顿流体流动,1/15,第一节 非牛顿流体的流变特性,2/15,第一节 非牛顿流体的流变特性,流体对机械作用的响应不仅依据于这些守恒律，而且取决于该种流体的特性，这种响应称之为物质的应力应变关系 人们花费了大量精力研究精确描述流体应力应变关系的本构方程，但只得到了几种具有近似意义的本构方程。 严格意义上，一种特定的本构方程只适用于一种假设的模型化的流体。因此本构关系的建立相当于定义一种假设的流体模型，即用一种近似的方法描述某一特定流体的流变行为,3/15,第一节 非牛顿流体的流变特性_分类,1.1无时间依存性的非牛。

18、流体力学与流体机械之 流体力学,主讲:李龙江,教学方法：引导+课前提问 教学学时：52+4 考核方式：7+2+1 考试时间：15周 平时量化考核目标： 迟到-2分/次，旷课-5分/次，不交作业-10分/次，提问不会回答-2分/次,第一讲 绪论-趣味流体,首先,提问:,问题1:日常生活中，当我们开自来水时，自来水管为什么会啸叫？冲水马桶的工作原理? 问题2:给你一根很细小的吸管，你能把水吸多高？你为什么只能吸10.03米高的水柱？用什么方法可以让这个高度更高一点？ 问题3:人血液循环的管路为什么不能有气泡？它对我们的工程实际有什么指导意义？ 问题4:一杯。