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
束组成，称为总流。
32.过流断面（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。
33.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。
34.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
35.当量直径：总流过流断面面积的四倍与湿周之比称为当量直径，d e=4A/χ
36.流量：单位时间内流过总流过流断面的流体量称为流量。
37.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=q v/A
38.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。
39.旋转角速度：单位时间旋转角度称为旋转角速度。
40.角变形速度:单位时间的角变形与1/2的乘积称为角变形速度。
41.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。
42.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。
43.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。
44.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。
45.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。
46.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。
47.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。
48.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。
49.涡束：若涡管中充满着旋转运动的流体质点，就称为涡束。
50.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=ωn dA称为任意微元面积dA上的旋涡强度。
51.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=v l dl为沿线段dl 的速度环量。
52.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。
53.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。
54.流函数：若?ψ/?x=-vy，?ψ/?y= vx,称函数ψ（x.y,t）为流函数。
55.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。
56.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。
57.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。
58.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。
59.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。
60.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。
61.系统：有限体积的流体质点的集合称为系统。
62.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。
63.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。
64.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。
65.运动相似：满足几何相似的两个液流中，若在某对应瞬时，所有对应点上的速度方向一
致，大小成同一比例，则两个液流运动相似。
66.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。
67.沿程阻力：流体沿流动路程所受到的阻碍称为沿程阻力。
68.沿程损失：有沿程阻力所引起的能量损失称为沿程损失。
69.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。
70.局部损失：由局部阻力所引起的能量损失称为局部损失。
71.层流：定向的恒定流动。
72.紊流：不定向的混杂流动。
73.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。
74.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。
75.粘性底层：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。
76.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。
77.相对粗糙度：绝对粗糙度与管径的比值称为相对粗糙度。
78.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。
79.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。
80.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。
81.小孔口：水深与孔径之比大于10的孔口。
82.断面收缩因数：收缩断面面积与孔口面积的比值。
83.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。
84.自由出流：液体自孔口直接流入大气的流动。
85.长管（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。
86.短管（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。
87.简单管路：等径、无分支的管路系统。
88.复杂管路：除简单管路以外的管路系统。
89.串联管路：不同直径管段彼此首尾相接所组成的管路系统。
90.并联管路：有共同的起始及汇合（通常称之为节点）的管段所组成的管路系统。
91.水力坡度：单位长管上的作用水头。
92.均匀泄流：沿流程流量均匀泄出的流动。
93.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。
94.边界层：当粘性流体绕流固体壁面时，在粘性的作用下，固体壁面上流体的速度为零，
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。
95.边界层转捩区：层流和紊流之间的过渡区。
96.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。
97.流体：易于流动的物体。
98.急变流动：流束内流线间的交角大，流线曲率半径小的流动。
99.绝对压强：以绝对真空为零点开始计量的压强。
100.质量流量：单位时间内流过总流过流断面的流体质量。
101.体积流量：单位时间内流过总流过流断面的流体体积。
102.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。
103.计示压强：以大气压为零时计量的压强。
104.真空度：流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。
105.流场：流体质点运动的全部空间。
106.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。107.惯性能头：h j=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。
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。
1、作出标有字母的平面压强分布图并注明各点相对压强的大小（3分） 2、作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向（4分） h1 A B h2 γ γ1=2γ h1 h2 A B γ
3、请定性作出下图总水头线与测压管水头线（两段均为缓坡）（4分） 28．试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。 4、转速n=1500r/min 的离心风机，叶轮内径D 1=480mm 。叶片进口处空气相对速度ω1=25m/s， 与圆 周速度的夹角为 β1=60°，试绘制空气在叶片进口处的速度三角形。 题13图
5、画出两台性能相同的离心泵并联工作时的性能曲线，并指出并联工作时每台泵的工作点。 答案：两台性能相同的离心泵并联工作时的性能曲线如图所示，图中B点为并联工作时每台泵的工作点，A点为总的工作点。 1.绘出如图球体的压力体并标出力的方向。 2.试绘制图示AB壁面上的相对压强分布图，并注明大小。 28．试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。
试定性分析图中棱柱形长渠道中产生的水面曲线。假设流量、粗糙系数沿程不变。 28.有断面形状、尺寸相同的两段棱柱形渠道如图示，各段均足够长，且i1>i c，i2 h''，试绘出水面 01 曲线示意图，并标出曲线类型。 1．试做出下图中的AB壁面上的压强分布图。 1．画出如图示曲面ABC上的水平压强分布图与压力体图。
2．画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。 3．有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面形状、尺度及糙率均相同。试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。 （此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考， 感谢您的配合和支持） 0≠上V 0≠下V i 1=i c i 2i c K K
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：
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
一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分） 粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体；稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分） A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。 A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小 B2．等角速度ω旋转容器，半径为R，盛有密度为ρ的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。 A.相等； B.不相等。 3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。 4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（）。 A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。 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。 6．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。 7．动力粘滞系数的单位是( )。 A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s 8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v cr'和由紊流向层流过渡的临界流速v cr之间的关系是( )。 A. v cr'＜v cr； B. v cr'＞v cr； C. v cr'＝v cr； D. 不确定 9．在如图所示的密闭容器上装有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 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。 中北大学 《流体力学》 期末题 目录 第四模块期末试题 (3) 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3) 流体力学考试试题（A） (3) 流体力学考试试题（A）参考答案 (6) 中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8) 流体力学考试试题（A） (8) 流体力学考试试题（A）参考答案 (11) 第四模块 期末试题 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 流体力学考试试题（A ） 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 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 μ τ =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。 三计算题 一、粘性 1．一平板在油面上作水平运动，如图所示。已知平板运动速度V=1.0m/s，板与固定边界的距离δ＝1mm，油的粘度μ＝0.09807Pa·s。 试求作用在平板单位面积上的切向力。 2. 一底面积为2 cm 50 45?，质量为6kg的木块，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度s m 2.1 = u，油层厚度mm 1 = δ，斜面角C 02ο = θ（如图所示），求油的动力粘度μ。 δ u θ 二静力学 1．设有一盛水的密闭容器，如图所示。已知容器内点A的相对压强为4.9×104Pa。若在该点左侧壁上安装一玻璃测压管，已知水的密度ρ＝1000kg/m3,试问需要多长的玻璃测压管？若在该点的右侧壁上安装一水银压差计，已知水银的密度ρHg＝13.6×103kg/m3,h1=0.2m,试问水银柱高度差h2是多大？ 2．如图所示的半园AB 曲面，宽度m 1= b，直径m 3= D，试求曲AB 所受的静水总压力。 D /2 A B 水 水D α O B O A H p a 3. 如下图，水从水箱经管路流出，管路上设阀门K ，已知L=6m,α=30°,H=5m, B 点位于出口断面形心点。假设不考虑能量损失，以 O-O 面为基准面，试问：阀门K 关闭时，A 点的位置水头、压强水头、测压管水头各是多少？ 4. 位于不同高度的两球形容器，分别贮有 2m kN 9.8=g A ρ的 油 和2 m kN 00.10=g B ρ的盐水，差压计内工作液体为水银。 m 21=h ，m 32=h ，m 8.03=h ，若B 点压强2cm N 20=B p ，求A 点压强A p 的大小。 ? ? M M A B 汞 h h h γγA B 1 2 3 5. 球形容器由两个半球面铆接而成，有8个铆钉，球的半径m 1=R ，内盛有水， 玻璃管中液面至球顶的垂直距离2m . 1=H ，求 每个铆钉所受的拉力。 R H 6．设有一盛静水的密闭容器，如图所示。由标尺量出水银压差计左肢内水银液面距A 点的高度h 1=0.46m ，左右两侧液面高度差 h 2=0.4m ，试求容器内液体中A 点的压强，并说明是否出现了真空。已知水银的密度ρHg ＝13.6×103kg/m 3。 1、相对压强可以大于、等于或小于零。（√） 2、水流总是从单位机械能大的断面流向单位机械能小的断面。( √ ) 3、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。（√） 4、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。（╳） 5、平面上静水总压力的大小等于压力中心点的压强与受压面面积的乘积。（╳） 6、泵与风机在管路系统中工作时，必须满足能量的供求平衡。（√） 7、静止液体的等压面一定是水平面。（√） 8、物体的浮力就是作用在该物体上的静水总压力的水平分力。（╳） 9、水力学的真空现象是指该处没有任何物质。（╳） 10、当管流过流断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。 ( × ) 11、曲面上静水总压力的水平分力等于曲面的铅垂投影面上所受静水总压力。（√） 12、物体的浮力就是作用在该物体上的静水总压力的垂直分力。（√） 13、当液体发生真空时，其相对压强必小于零。（√） 14、均质、连通的静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。（√） 15、某点相对压强为-5千帕、真空度为4.9千帕是可能的。（╳） 16、作用在任意平面上的静水总压力的作用点与平面的形心重合。（╳） 18、任意受压面上的平均压强等于受压面形心点的压强。（╳） 19、静止液面下的矩形平板的总压力作用中心与闸板形心重合。（╳） 20、圆柱曲面上静水总压力的作用点就是曲面的中心。（╳） 21、等压面与质量力垂直。（√） 22、相对静止液体的等压面一定是水平面。（╳） 23、绝对压强可以为正值也可以为负值。（╳） 24、和大气相通容器的测压管液面一定与容器内液面高度相同。（√） 25、曲面静水压力的铅直分力的大小和方向均与压力体中液体受到的重力相同。（╳） 26、曲面上静水总压力的铅直分力的大小等于压力体的体积。（╳） 27、等角速度旋转容器中液体的等压面为旋转抛物面。（√） 28、某点存在真空，是指该点的绝对压强小于大气压强。（√） 29、静止流体中某点压强的大小，不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。( ╳ ) 30、二向曲面上静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力和垂直分力的交点。（√） 31、同一种液体的同一水平面都是等压面。（╳） 32、真空压强可以为正值也可以为负值。（╳） 33、浮力P z等于物体的重量G时，物体下沉。（╳） 34、曲面上静水总压力的铅直分力等于曲面的水平投影面上所受的静水总压力。（╳） 35、由于静水压力具有大小和方向，所以静水压强是液体空间坐标和方向的矢量函数。（╳） 36、某轻质油（牛顿液体）处于静止状态，则液体内各点的 g p zρ + 为常数。（╳） 37、在重力作用下平衡的液体中，各点的单位势能相等。（╳） 38、静水压强仅仅是空间坐标的函数。（√） 39、沉在静止水底物体，其重心和浮心必重合。（╳） 40、重力和其他质量力同时作用时，相对静止液体中的任一点的压强可用公式 gh p p+ = 0表示。（╳） 41、静水压强的大小与受压面的方位无关。（√） 42、静止液体中受压面的形心可以是静水总压力的作用点。（√） 43、静水压强的方向指向受压面，因而静水压强是矢量。（╳） 44、静水压强的方向与受压面平行。（╳） 45、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。（√） 46、等压面必为等势面，等压面与质量力正交。（√） 47、静水压强的方向一定垂直指向受压面。（√） 48、作用于两种不同液体接触面上的压力是质量力。（╳） 49、不论平面在静止液体中如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。（╳） 50、静水压强仅是由质量力引起的。（√） 51．管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。（×）52．渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。( √ ) 53．在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。( × ) 54．管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。（×）55．渐变流过水断面上动水压强随水深的变化呈线性关系。( √ ) 56、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。（√） 57、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。（×） 1.简述流体力学有哪些研究方法和优缺点? 实验方法就是运用模型实验理论设计试验装置和流程，直接观察流动现象，测量流体的流动参数并加以分析和处理，然后从中得到流动规律。实验研究方法的优点：能够直接解决工程实际中较为复杂的流动问题，能够根据观察到的流动现象，发现新问题和新的原理，所得的结果可以作为检验其他方法的正确性和准确性。实验研究方法的缺点主要是对于不同的流动需要进行不同的实验，实验结果的普遍性稍差。 理论方法就是根据流动的物理模型和物理定律建立描写流体运动规律的封闭方程组以及相应初始条件和边界条件，运 用数学方法准确或近似地求解流场，揭示流动规律。理论方法的优点是：所得到的流动方程的解是精确解，可以明确地给出各个流动参数之间的函数关系。解析方法的缺点是：数学上的困难比较大，只能对少数比较简单的流动给出解析解，所能得到的解析解的数目是非常有限的。 数值方法要将流场按照一定的规则离散成若干个计算点，即网格节点；然后，将流动方程转化为关于各个节点上流动 参数的代数方程；最后，求解出各个节点上的流动参数。数值方法的优点是：可以求解解析方法无能为力的复杂流动。数值方法的缺点是：对于复杂而又缺乏完整数学模型的流动仍然无能为力，其结果仍然需要与实验研究结果进行对比和验证。 2.写出静止流体中的应力张量,解释其中非0项的意义. 无粘流体或静止流场中，由于不存在切向应力，即p ij =0（i ≠j ），此时有 P =00000 0xx yy zz p p p ??????????=000000p p p -????-????-??=-p 00000011????1?????? = -p I 式中I 为单位张量，p 为流体静压力。 流体力学中，常将应力张量表示为 p =-+P I T （2-9） 式中p 为静压力或平均压力，由于其作用方向与应力定义的方向相反，所以取负值；T 称为偏应力张量，即 T =xx xy xz yx yy yz zx zy zz τττττττττ?????????? （2-10） 偏应力张量的分量与应力张量各分量的关系为：i ＝j 时，p ij 为法向应力，τii = p ij - p ；当i ≠j 时p ij 为粘性剪切应力，τij =p ij 。τii =0的流体称为非弹性流体或纯粘流体，τii ≠0的流体称为粘弹性流体。 3.分析可压缩(不可压缩)流体和可压缩(不可压缩)流动的关系. 当气体速度流动较小（马赫数小于0.3)时，其密度变化不大，或者说对气流速度的变化不十分敏感，气体的压缩性没有表现出来。因此，在处理工程实际问题时，可以把低速气流看成是不可压缩流动，把气体可以看作是不可压缩流体。而当气体以较大的速度流动时，其密度要发生明显的变化，则此时气体的流动必须看成是可压缩流动。 流场任一点处的流速v 与该点（当地)气体的声速c 的比值，叫做该点处气流的马赫数，用符号Ma 表示： Ma /v c v == （4－20） 当气流速度小于当地声速时，即Ma<1时，这种气流叫做亚声速气流；当气流速度大于当地声速时，即Ma>l 时，这种气流称为超声速气流；当气流速度等于当地声速时，即Ma=l 时，这种气流称为声速气流。以后将会看到，超声速气流和亚声速气流所遵循的规律有着本质的不同。 马赫数与气流的压缩性有着直接的联系。由式(4－11)可得 所以有 222Ma d ρv dv dv ρc v v =-=-。 （4－21） 当Ma≤0.3时，dρ/ρ≤0.09dv /v 。由此可见，当速度变化一倍时，气体的密度仅仅改变9%以下，一般可以不考虑密度的变化，即认为气流是不可压缩的。反之，当Ma>0.3时，气流必须看成是可压缩的。 4.试解释为什么有时候飞机飞过我们头顶之后才能听见飞机的声音. 5.试分析绝能等熵条件下截面积变化对气流参数(v ,p ,ρ,T )的影响. 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。 06级研究生高等流体力学期末考试试题 一、 概念题： 1． 什么是边界层厚度，位移厚度和动量损失厚度，并解释其物理意义。 边界层中速度为99％主流速度的位置到壁面的垂直距离。 位移厚度00 1 *u dy u δ∞ ? ? =? ??? ? ∫由于壁面存在，使得流量减少，相当于壁面向外推移了一定的厚度。 动量亏损厚度0 001 u u dy u u θ∞ ?? =????? ∫由于由于壁面存在， 使得动量通量减少，相当于壁面向外推移了一定的厚度。 2． 什么是牛顿传热定律，试解释自然对流不满足牛顿传热定律的原因。 单位时间单位面积的换热量正比于温差。 自然对流中温差不仅影响换热，而且影响速度场，从而改变换热系数，换热量与温差的关系不是线性的。 3． 分析Ekman 层和静止坐标系中壁面边界层的相同点与不同点。 相同点：Ekman 层和边界层都是自由流与固壁之间的运动，需要考虑粘性力的影响。Ekman 层坐标系是旋转的，边界层的坐标系是不旋转的。 不同点：Ekman 层中粘性力和科氏力平衡，U ,仅是的函数，与V z x,y 无关，Ekman 层厚度是常数。边界层中惯性力与粘性力平衡，速度沿流动方向是变化的，边界层的厚度是变化的。 4． 什么是Kelvin-Helmholtz 不稳定，举例说明哪些流动可以产生K-H 不稳定。 剪切流中，由于速度分布有拐点引起的不稳定性过程。平面混合层、自由射流，尾流中都可以产生K-H 不稳定。 5． 湍流粘性系数的定义，并说明它与分子粘性系数的区别。 湍流应力张量和平均流场应变率之间的线性关系，比例系数为湍流粘性系数。湍流粘性系数不是物性参数，与流场结构有关。分子粘性系数是物性参数。 二、 密度为ρ的不可压缩均质流体以均匀速度1u 进入半径为R 的水平直圆管， 出口处的速度分布为( )2 2 21r u C R =?，式中 C 为待定常数，r 是点到管轴的距离。 如果进口和出口处的压强分别为1P 和2P ，求管壁对流体的作用力。 流体力学复习题 ——2013制 一、填空题 1、1mmHO= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动 时粘性力与惯性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联 后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2，总阻抗S为 __________ 。串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2 。 6、流体紊流运动的特征是脉动现行___________ ，处理方法是时均法__________ 。 7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力。 &流体微团的基本运动形式有：平移运动、旋转流动和变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了惯性力 与弹性力的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。 2 11、理想流体伯努力方程z 二常数中，其中Z」称为测 r 2g r 压管水 头。 12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都 存在流线，因而一切平面流动都存在流函数，但是， 只有无旋流动才存在势函数。 13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ，是因为它反映了 惯性力和粘性力___________ 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力 「表面张力性和压缩膨胀性。 15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。作用与液上的力包括质量力,表面力。 17、力学相似的三个方面包括几何相似__________ 、运动相似________ 与 _______ 。 18、流体的力学模型是连续介质_________ 模型。 19、理想气体伯努力方程P（Z1 -Z?（ - g）?乎中， Pll2 P（Z1-Z2）（li g）称势压 ________________________ ，P—______ 全压_______ ，- P '（乙-Z2）（1_-爲）■ —称总压 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。建筑力学试卷
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