流体力学：是力学的一个分支，主要研究流体的各种运动特性，在各种里的作用下流体的运动规律，以及流体与其他界面（固体壁面，不同密度的流体等）由于存在相对运动时的相互作用。
惯性：是物体保持原有运动状态的性质
质量：是用来度量物体惯性大小的物理量。、
粘性：反映流体客服外界切向力的物理属性。
气蚀：如这种运动是周期的，将对固体表面产生疲劳并导致剥落，这种现象称为气蚀。
表面张力：由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受及其微小的张力，这种张力称表面张力。
表面力：是通过直接接触，施加在接触面上的力，它正比于接触面面积，通常用单位面积上所受的力表示应力。
质量力：作用在隔离体内每个流动质点上的力称为质量力。
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。
等压面：压强相等的空间点构成的面称为等压面
绝对压强：以无物质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。
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。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，即对时间的偏导数等于零，这种流动称为恒定流。
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的函数，即对时间的偏导数不等于零，这种流动称为非恒定流。
流线：在流场中，流线是一条瞬时曲线，在曲线上每一点的切线方向代表该点的流速方向，流线是由无限多个流体质点组成的。
迹线：在流场中，迹线是由一个流体质点随着时间的推移在空间中所勾画的曲线，即为流体质点的轨迹线。
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场的流线，这些流线所构成的一封闭管状曲面称为流管。
过流断面:在流束上作与流线正交的横断面称为过流断面。
元流：当流束的过流断面为微元时，该流束称为元流。
总流：总流是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。流量：单位时间通过某一过流断面的流体体积或质量称为该断面的流量。
均匀流：在任何时科，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。
非均匀流：在任何时刻，流体质点流速随空间位置的变化而变，这种流场称为非均匀流。
沿程阻力：流体在流动的过程中，边界无变化的均匀流流段上，产生的流动阻力称为沿程阻力。
沿程阻力损失（水头损失）：沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失，称为沿程阻力损失。
局部阻力：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流域，这种集中发生的能量损失称为局部阻力或局部损失。
局部阻力损失：由局部阻力造成的水头损失称为局部水头损失。
层流：水流的方向沿着管道的轴线，管中的流体质点均保持直线运动，水流层与层之间没有宏观的干扰，这种流动称为层流。
紊流：流体质点的运动轨迹极不规则，各层流体相互剧烈混合，产生随机的脉动，这种流动称为紊流。
孔口出流：若在容器壁上开孔，流体经孔口流出的水力现象称为孔口出流。
31.管嘴出流：若在孔口上连接长为3-4倍孔径的短管，流体经过短管并在出口断面满管流出的水力现象成为管嘴出流。
32.有压管流：流体在管道内满管刘东的水力现象称为有压管流。
33．短管:所谓短管，是指管道的总水头损失中，沿程水头损失和局部水头损失均占相当比例，在进行水力计算时均不能忽略的管路。
34.自由出流：若短管中的液体经出口流入大气，水股四周受大气压作用，则流动称为自由出流。
35．淹没出流：若短管中的液体经出口流入下游自由表面以下的液体中，则称为淹没出流。
36．长管：所谓长管是指管流的流速水头和局部水头损失的总和与沿程水头损失相比很小，在计算时可忽略不计，或可将其按沿程水头损失的某一百分数进行估算的管路。
37.简单管路：简单管路是指管径沿程不变，没有分支管，因而流量也会不变的管路。
38.串联管路：将几段不同管径的简单管路顺次连接起来，就成为简单管路。
39.并联管路：两根或两根以上的管子，它们的两端都连接在公共节点上，这样的管道系统成为并联管路。
40．沿程均匀泄流管路：给水工程中，有的配水管和冲洗管，要求流量沿着管子泄出，若单位长度上泄出的流量均为q，则这种管路成为沿程均匀泄流管路。
41．水击：在有压管路中流动的液体，由于某种外界因素使其流速发生突然变化，从而引起压强突然变化，这种水力现象成为水击。
42.水锤：由于升压和降压交替进行时，对于管壁或闸门的作用犹如锤击一样，因此也称为水锤。
43．明渠：明渠是一种具有自由表面液流的渠道。
44.棱柱形渠道：凡断面形状及尺寸大小沿程不变，其过水断面面积仅随水深变化而变化的长直渠道，成为棱柱形渠道。
45．非棱柱形渠道：过水断面面积大小或形状沿程变化的渠道，则称为非棱柱形渠道。
46.顺坡：渠底沿程降低的底坡成为顺坡
47.平坡：渠底水平时，称为平坡。
48.逆坡：渠底沿程升高时，称为逆坡。
49．水力最优断面：在一定条件下，能使渠道的输水能力最大的断面形状就称为水力最优断面。
50．湿周：指液体有效断面A上，液体与固体边界接触的长度。
51.层流底层：随着雷诺数增加，紊流区域逐渐向固体壁面扩展，但无论雷诺数增加到多大，在壁面附近总存在一层流区域，称为层流底层或粘性底层。流体力学：是力学的一个分支，主要研究流体的各种运动特性，在各种里的
作用下流体的运动规律，以及流体与其他界面（固体壁面，不同密度的流体
等）由于存在相对运动时的相互作用。
惯性：是物体保持原有运动状态的性质
质量：是用来度量物体惯性大小的物理量。、
粘性：反映流体客服外界切向力的物理属性。
气蚀：如这种运动是周期的，将对固体表面产生疲劳并导致剥落，这种现象
称为气蚀。
表面张力：由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受及其微小的
张力，这种张力称表面张力。
表面力：是通过直接接触，施加在接触面上的力，它正比于接触面面积，通
常用单位面积上所受的力表示应力。
质量力：作用在隔离体内每个流动质点上的力称为质量力。
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。
等压面：压强相等的空间点构成的面称为等压面
绝对压强：以无物质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。
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。
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，即对时间
的偏导数等于零，这种流动称为恒定流。
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的函数，
即对时间的偏导数不等于零，这种流动称为非恒定流。
流线：在流场中，流线是一条瞬时曲线，在曲线上每一点的切线方向代表该
点的流速方向，流线是由无限多个流体质点组成的。
迹线：在流场中，迹线是由一个流体质点随着时间的推移在空间中所勾画的
曲线，即为流体质点的轨迹线。
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场
的流线，这些流线所构成的一封闭管状曲面称为流管。
过流断面:在流束上作与流线正交的横断面称为过流断面。
元流：当流束的过流断面为微元时，该流束称为元流。
总流：总流是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。
流量：单位时间通过某一过流断面的流体体积或质量称为该断面的流量。
均匀流：在任何时科，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。
非均匀流：在任何时刻，流体质点流速随空间位置的变化而变，这种流场称
为非均匀流。
沿程阻力：流体在流动的过程中，边界无变化的均匀流流段上，产生的流动
阻力称为沿程阻力。
沿程阻力损失（水头损失）：沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失，
称为沿程阻力损失。
局部阻力：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
及其附近流域，这种集中发生的能量损失称为局部阻力或局部损失。
局部阻力损失：由局部阻力造成的水头损失称为局部水头损失。
层流：水流的方向沿着管道的轴线，管中的流体质点均保持直线运动，水流
层与层之间没有宏观的干扰，这种流动称为层流。
紊流：流体质点的运动轨迹极不规则，各层流体相互剧烈混合，产生随机的
脉动，这种流动称为紊流。
孔口出流：若在容器壁上开孔，流体经孔口流出的水力现象称为孔口出流。
31.管嘴出流：若在孔口上连接长为3-4倍孔径的短管，流体经过短管并在出
口断面满管流出的水力现象成为管嘴出流。
32.有压管流：流体在管道内满管刘东的水力现象称为有压管流。
33．短管:所谓短管，是指管道的总水头损失中，沿程水头损失和局部水头损
失均占相当比例，在进行水力计算时均不能忽略的管路。
34.自由出流：若短管中的液体经出口流入大气，水股四周受大气压作用，则
流动称为自由出流。
35．淹没出流：若短管中的液体经出口流入下游自由表面以下的液体中，则
称为淹没出流。
36．长管：所谓长管是指管流的流速水头和局部水头损失的总和与沿程水头
损失相比很小，在计算时可忽略不计，或可将其按沿程水头损失的某一百分
数进行估算的管路。
37.简单管路：简单管路是指管径沿程不变，没有分支管，因而流量也会不变
的管路。
38.串联管路：将几段不同管径的简单管路顺次连接起来，就成为简单管路。
39.并联管路：两根或两根以上的管子，它们的两端都连接在公共节点上，这
样的管道系统成为并联管路。
40．沿程均匀泄流管路：给水工程中，有的配水管和冲洗管，要求流量沿着
管子泄出，若单位长度上泄出的流量均为q，则这种管路成为沿程均匀泄流管
路。
41．水击：在有压管路中流动的液体，由于某种外界因素使其流速发生突然
变化，从而引起压强突然变化，这种水力现象成为水击。
42.水锤：由于升压和降压交替进行时，对于管壁或闸门的作用犹如锤击一样，
因此也称为水锤。
43．明渠：明渠是一种具有自由表面液流的渠道。
44.棱柱形渠道：凡断面形状及尺寸大小沿程不变，其过水断面面积仅随水深
变化而变化的长直渠道，成为棱柱形渠道。
45．非棱柱形渠道：过水断面面积大小或形状沿程变化的渠道，则称为非棱
柱形渠道。
46.顺坡：渠底沿程降低的底坡成为顺坡
47.平坡：渠底水平时，称为平坡。
48.逆坡：渠底沿程升高时，称为逆坡。
49．水力最优断面：在一定条件下，能使渠道的输水能力最大的断面形状就
称为水力最优断面。
50．湿周：指液体有效断面A上，液体与固体边界接触的长度。
51.层流底层：随着雷诺数增加，紊流区域逐渐向固体壁面扩展，但无论雷诺
数增加到多大，在壁面附近总存在一层流区域，称为层流底层或粘性底层。
流体力学：是力学的一个分支，主要研究流体的各种运动特性，在各种里的
作用下流体的运动规律，以及流体与其他界面（固体壁面，不同密度的流体
等）由于存在相对运动时的相互作用。
惯性：是物体保持原有运动状态的性质
质量：是用来度量物体惯性大小的物理量。、
粘性：反映流体客服外界切向力的物理属性。
气蚀：如这种运动是周期的，将对固体表面产生疲劳并导致剥落，这种现象
称为气蚀。
表面张力：由于分子间的吸引力，在液体的自由表面上能够承受及其微小的
张力，这种张力称表面张力。
表面力：是通过直接接触，施加在接触面上的力，它正比于接触面面积，通
常用单位面积上所受的力表示应力。
质量力：作用在隔离体内每个流动质点上的力称为质量力。
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。
等压面：压强相等的空间点构成的面称为等压面
绝对压强：以无物质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。
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。
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，即对时间
的偏导数等于零，这种流动称为恒定流。
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的函数，
即对时间的偏导数不等于零，这种流动称为非恒定流。
流线：在流场中，流线是一条瞬时曲线，在曲线上每一点的切线方向代表该
点的流速方向，流线是由无限多个流体质点组成的。
迹线：在流场中，迹线是由一个流体质点随着时间的推移在空间中所勾画的
曲线，即为流体质点的轨迹线。
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场
的流线，这些流线所构成的一封闭管状曲面称为流管。
过流断面:在流束上作与流线正交的横断面称为过流断面。
元流：当流束的过流断面为微元时，该流束称为元流。
总流：总流是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。
流量：单位时间通过某一过流断面的流体体积或质量称为该断面的流量。
均匀流：在任何时科，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。
非均匀流：在任何时刻，流体质点流速随空间位置的变化而变，这种流场称
为非均匀流。
沿程阻力：流体在流动的过程中，边界无变化的均匀流流段上，产生的流动
阻力称为沿程阻力。
沿程阻力损失（水头损失）：沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失，
称为沿程阻力损失。
局部阻力：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
及其附近流域，这种集中发生的能量损失称为局部阻力或局部损失。
局部阻力损失：由局部阻力造成的水头损失称为局部水头损失。
层流：水流的方向沿着管道的轴线，管中的流体质点均保持直线运动，水流
层与层之间没有宏观的干扰，这种流动称为层流。
紊流：流体质点的运动轨迹极不规则，各层流体相互剧烈混合，产生随机的
脉动，这种流动称为紊流。
孔口出流：若在容器壁上开孔，流体经孔口流出的水力现象称为孔口出流。
31.管嘴出流：若在孔口上连接长为3-4倍孔径的短管，流体经过短管并在出
口断面满管流出的水力现象成为管嘴出流。
32.有压管流：流体在管道内满管刘东的水力现象称为有压管流。
33．短管:所谓短管，是指管道的总水头损失中，沿程水头损失和局部水头损
失均占相当比例，在进行水力计算时均不能忽略的管路。
34.自由出流：若短管中的液体经出口流入大气，水股四周受大气压作用，则
流动称为自由出流。
35．淹没出流：若短管中的液体经出口流入下游自由表面以下的液体中，则
称为淹没出流。
36．长管：所谓长管是指管流的流速水头和局部水头损失的总和与沿程水头
损失相比很小，在计算时可忽略不计，或可将其按沿程水头损失的某一百分
数进行估算的管路。
37.简单管路：简单管路是指管径沿程不变，没有分支管，因而流量也会不变
的管路。
38.串联管路：将几段不同管径的简单管路顺次连接起来，就成为简单管路。
39.并联管路：两根或两根以上的管子，它们的两端都连接在公共节点上，这
样的管道系统成为并联管路。
40．沿程均匀泄流管路：给水工程中，有的配水管和冲洗管，要求流量沿着
管子泄出，若单位长度上泄出的流量均为q，则这种管路成为沿程均匀泄流管
路。
41．水击：在有压管路中流动的液体，由于某种外界因素使其流速发生突然
变化，从而引起压强突然变化，这种水力现象成为水击。
42.水锤：由于升压和降压交替进行时，对于管壁或闸门的作用犹如锤击一样，
因此也称为水锤。
43．明渠：明渠是一种具有自由表面液流的渠道。
44.棱柱形渠道：凡断面形状及尺寸大小沿程不变，其过水断面面积仅随水深
变化而变化的长直渠道，成为棱柱形渠道。
45．非棱柱形渠道：过水断面面积大小或形状沿程变化的渠道，则称为非棱
柱形渠道。
46.顺坡：渠底沿程降低的底坡成为顺坡
47.平坡：渠底水平时，称为平坡。
48.逆坡：渠底沿程升高时，称为逆坡。
49．水力最优断面：在一定条件下，能使渠道的输水能力最大的断面形状就
称为水力最优断面。
50．湿周：指液体有效断面A上，液体与固体边界接触的长度。
51.层流底层：随着雷诺数增加，紊流区域逐渐向固体壁面扩展，但无论雷诺
数增加到多大，在壁面附近总存在一层流区域，称为层流底层或粘性底层。
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。 0≠上V 0≠下V i 1=i c i 2i c K K
国开（电大）《流体力学》形考作业1-7参考答案 形考作业1 一、选择题 1．牛顿内摩擦定律适用于（） A. 非牛顿流体 B. 牛顿流体 C. 任何流体 2．液体不具有的性质是（） A. 粘滞性 B. 易流动性 C. 抗拉性 D. 压缩性 3．连续介质假定认为流体（）连续。 A. 分子间 B. 在微观上 C. 原子间 D. 在宏观上 4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（） A. 力 B. 质量 C. 长度 D. 时间 5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（） A. 正压力、重力 B. 切向力、重力 C. 切向力、正压力 D. 正压力、切向力、重力 6．下属那些力属于质量力（）
A. 惯性力 B. 弹性力 C. 重力 D. 粘滞力 E. 表面张力 二、判断题 1．压强和切应力属表面力。（√） 2．流体惯性力与加速度方向相同。（╳） 3．粘滞性可以制止流体流动。（√） 4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。（√） 三、简答题 1．为什么要建立连续介质模型？ 参考答案： 液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。 2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？ 参考答案： 流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。 3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？ 参考答案： 两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρv，量纲不同。4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？ （1）容器静止时； （2）容器以等加速度g垂直向上运动； （3）容器以等加速度g垂直向下运动。 参考答案：
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
●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。 A卷 B卷 开卷闭卷 其他 ， 222 7.7kN()4 z H O H O D P V L πγγ=?=? ?=↑ 7.7kN()z P P ==↑过圆柱中心 2. 图示水泵给水系统，输水流量Q =100l/s ，水塔距与水池液面高差H=20m 水管长度l1=200m ，管径d1=250mm ，压力管长度l2=600m ，管径d2=200mm 空度为7.5m,吸水管与压力管沿程阻力系数分别为λ1=0.025，λ2=0.02，分别为： EMBED Equation.DSMT4 1 2.5ξ=, 20.5ξ= 2 f h g p z g p z ++ + =+ + 222 2 2 22 1 1 1υγ υγ 18 .908.96 .1902++=+ p p 2=9.8kN/m 2 （1分） 控制体，受力分析如图： （2分）615.06.194 2.04 2 12 1=??= = ππp d P kN 308.08.94 2.04 2 22 2=??= = ππp d P kN （5分） 列x 动量方程： ) 185.3185.3(1.01308.0615.0) (1221--??=-+--=-+=∑R Q R P P F x υυρ R=1.56kN 4. 已知：u x =-kx ， u y =ky ，求：1）加速度；2）流函数；3）问该流动是有 涡流还是无涡流，若为无涡流求其势函数。（15分） 解： 加速度 （4分） 22x y a k x a k y == 流函数ψ （4分） c kxy kydx dy kx dx u dy u y x +-=--=-=??ψ （4分） 000)( 5.0=-=??- ??=y u x u x y z ω 是无旋流 （3分） C ky kx kydy xdx k dy u dx u y x ++-=+-=+=??2 2 5.05.0? 5．一梯形断面明渠均匀流动，已知：粗糙系数n=0.025，边坡系数m=1，渠底宽为b=10m ，水深h=2m ，渠底过流能力76.12=Q m 3/s 。求渠道的底坡i 。（10分） 题目1 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 1．某点存在真空时（）。 选择一项或多项： A. 该点的相对压强为正值 B. 该点的绝对压强为负值 C. 该点的绝对压强为正值 D. 该点的相对压强为负值 题目2 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 2．流体静压强的（）。 选择一项： A. 方向与受压面有关 B. 大小与受压面积方位无关 C. 大小与受压面积有关 题目3 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 3．流体平衡微分方程的全微分式为（）。 选择一项： A. dp=p(Xdx + Ydy + Zdz) B. p=p(x，y，z) C. 题目4 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 4．压强单位为N/m2时，采用了哪种表示法（）。选择一项： B. 液柱高度 C. 应力单位 题目5 还未回答 满分0.30 未标记标记题目 题干 5．密封容器内液面压强小于大气压强，其任一点的测压管液面（）。 选择一项： A. 高于容器内液面 B. 等于容器内液面 C. 低于容器内液面 二、判断题 题目6 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 1．等压面与质量力垂直。 选择一项： 对 错 题目7 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 2．某点存在真空，是指该点的压强小于大气压强。 选择一项： 对 错 题目8 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 3．静止流体中更多试题及答案+扣二九七九一三九六八四某点压强的大小，不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。 对 错 题目9 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 4．相对压强的数值可为正值，也可以是负值。 选择一项： 对 错 题目10 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 5．静止液面下的闸板的总压力作用中心与闸板形心重合。 选择一项： 对 错 题目11 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 6．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。 选择一项： 对 错 题目12 还未回答 满分0.20 未标记标记题目 题干 7．相对静止的液体的等压面一定是水平面。 选择一项： 对 错 上一页 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 作业4 答案 (第7章、第8章、第9章、第10章) 第7章 一、选择题 1. 对于管道无压流，当充满度α分别为（ B ）时，其流量和速度分别达到最大。 A. 0.5, 0.5 B. 0.95, 0.81 C. 0.81, 081 D. 1.0, 1.0 2. 对于a, b, c 三种水面线，下列哪些说法是错误（ A ）（ C ） A ．所有a 、c 型曲线都是壅水曲线，即 0>ds dh ，水深沿程增大。 B ．所有b 型曲线都是壅水曲线，即0>ds dh ，水深沿程增大。 C ．所有a 、c 型曲线都是降水曲线，即0 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。 一类题，共30题 1. 牛顿内摩擦定律的内容是什么？ 2. 流体粘性产生的原因及主要影响因素是什么？ 3. 流体质点的含义？ 4. 什么是连续介质模型？ 5. 表面张力产生的原因是什么？ 6. 等加速度直线水平运动容器中，流体等压面与运动方向的夹角大小如何表示？ 7. 什么是压力体，如何绘制？ 8. 静止流体对平面的作用力如何描述？ 9. 流线、迹线、脉线各有什么不同，流线方程表达形式是什么？ 10. 体系与控制体的概念，二者有何不同？ 11. 简述研究流体运动的两种方法及它们的不同。 12. 雷诺输运定理的具体表达式是什么，如何理解？ 13. 随流导数的表达式及含义是什么？ 14. 静止流体中曲面受力如何计算？ 15. 请写出一维、定常、不可压、无粘流动伯努利方程的表示式，及各项的含义。 16. 如何判断流体流动是否为不可压流动？ 17. 流动状态分为哪两类，通过什么来判断（从物理含义上讲述）。 18. 流动损失分为哪两类，产生的原因是什么？ 19. 如何减少弯管、扩张管内的局部损失？ 20. 串、并联管路计算时的特征是什么？ 21. 壁面紊流流动的结构及流动特征是什么？ 22. 水利光滑管和水利粗糙管的定义？ 23. 管道的流通能力用什么来表征？非圆管道的流动雷诺数如何计算？ 24. 速度势函数存在的条件及和速度之间的表达式。 25. 流函数存在的条件及和速度之间的表达式。 26. 有旋流动与无旋流动的判定条件是什么？写出具体表达式。 27. 亥姆霍茨速度分解定理的内容是什么？ 28. 雷诺应力包括什么，产生的原因是什么？ 29. 附面层分离的条件是什么？ 30. 附面层三种厚度的定义是什么？ 二类题，共25题 1. 请推导随小车做加速运动时的等压面方程。 2. 请推导静止流体中的曲面受力。 3．请推导圆管内层流流动速度的计算公式。 5. 请推导随流导数的表达式。 6. 请推导伯努利方程的表达。 7. 请推导文特利流量计的原理。 8. 流体运动可以分解成几种形式？请分别推导线变形率和旋转速度的表达式。 9. 请推导广义牛顿定律的表达式。 流体力学作业答案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 例题1：如下图所示，一圆锥体绕自身轴线等速旋转，锥体与固定壁面间的距离为K ，空隙全部被动力粘滞系数为 μ的牛顿流体所充满。当旋转角速度为ω，锥体底部半径 为R ，高为H ，求作用于圆锥的阻力矩。 解：M= ????====K dh r K dA r K dAr K u dAr 3 22cos 2πμω απμωωμμτ= H K R α πμωcos 23 而 22cos R H H +=α;故：M=223 2R H K R +?πμω 例题2：涵洞进口处，装有与水平线成600倾角而边长为1m 的正方形平板闸门（AB=1m ），求闸门所受静水总压力的大小及作用点。 解：坐标只能建在水面上。 a A kp p 807.91807.9=?= a B kp p 300.18)2 3 1(807.9=+?= KN p p P B A 050.14112 =??+= h h A y I y y C C C C C D 6.160sin 433.1121 60sin 433.1160 sin 121160sin 00 30=+=??+=+= 0=D x 矩形和圆形的 C y 和C I 值 矩形： 2h y C = 123 bh I C = 圆形： r y C = 4 4 r I C π= 例题3：一直立矩形闸门，用三根工字梁支撑，门高及上游水深H 均为3m,把此闸门所受静水压强分布图分为三等份，每根工字梁分别设在这三等份的重心，求三个工字梁的位置？ 解：设静水压力分布图的面积为A ，则每一等份为A/3 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= 1、作用在流体的质量力包括 （ D ） Ａ压力Ｂ摩擦力Ｃ表面张力Ｄ 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是： （ D ） A. 紊流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小 的为层流； C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而紊流 有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可判断 该水流属于（ D ） A 层流区； B 紊流光滑区； C 紊流过渡粗糙区； D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线 （ A ） A相重合； B相平行，呈直线； C相平行，呈阶梯状； D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的 关系是（ C ） Ａ p abs=p+p v Ｂ p=p abs+p a Ｃ p v=p a-p abs Ｄ p = p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（ C ） A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑哪一个相似性参数？( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数 D马赫数 9、水泵的扬程是指 （ C ） A 水泵提水高度； B 水泵提水高度+吸水管的水头损失； C 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成（ B ） A 一次方关系； B 二次方关系； C 1.75～2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流； B 均匀流和非均匀流； C 层流和紊流； D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的性能曲线中的H－Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定； B. 功率一定； C. 转速一定； D. 管路（ｌ＋∑ｌe）一定。 一、填空题 1．液压系统中，__执行部分_元件将油液的压力能转换为对外做功的机械能，完成对外做功；_动力部分_元件向液压系统提供压力油，将电机输出的机械能转换为油液的压力能。 2．气动系统中，空气压缩机属于_气源装置__元件；汽缸属于_执行元件；气源净化装置属于__气源装置__元件。 3．液压系统中的压力取决于_负载的大小。 4．液体粘度有三种表示方法，__动力_粘度，__运动_粘度和__相对粘度。 5．液压油对温度变化极为敏感，温度升高，粘度__降低__；压力增大，粘度_增加__，但数值变化小，可不考虑。（填“增加”或“降低”） 6．压力的表示方法有三种，即：_绝对压力_、相对压力_和_表压力_。其中，以大气压为基准计测压力，基准以上的正值叫_相对压力_，基准以下的负值叫_绝对压力_。 7．通常将无_黏性、不可_压缩__的液体称为理想液体。 8．液体流动时，若液体中任一点处的_压力_、_流速_和密度都不随时间变化称为恒定流动。 9．伯努力方程是_能量守恒_定律在流体力学中的表达形式，理想液体的伯努利方程中包含_压力_能、_位置势能_能和动（比动）能 10．液体在管道中流动时的压力损失可分为_沿程__压力损失和_局部_压力损失两种。 11．液压泵是一种能量转换装置，能将_机械能_转换为液体的_液压能_。 12．液压泵是靠密封容积的变化来吸压油的，故一般称为_容积式液压泵。 13．对于液压泵来说，实际流量总是__小于__理论流量，实际输入转矩总是_大于_理论上需要的转矩。（填写“大于”、“小于”） 14．液压泵按排量是否能调节分为_定量泵_和_变量泵_。 15．按结构形式分，常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等类型。其中，_柱塞泵总效率较高，常 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。 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。流体力学名词解释27237知识讲解
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