重庆大学853流体力学考点勾画
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流体力学知识点大全-吐血整理1. 从力学角度看,流体区别于固体的特点是:易变形性,可压缩性,粘滞性和表面张力。
2. 牛顿流体: 在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的流体。
即τ=μ*du/dy 。
当n<1时,属假塑性体。
当n=1时,流动属于牛顿型。
当n>1时,属胀塑性体。
3. 流场: 流体运动所占据的空间。
流动分类 时间变化特性: 稳态与非稳态空间变化特性: 一维,二维和三维流体内部流动结构: 层流和湍流流体的性质: 黏性流体流动和理想流体流动;可压缩和不可压缩流体运动特征: 有旋和无旋;引发流动的力学因素: 压差流动,重力流动,剪切流动4. 描述流动的两种方法:拉格朗日法和欧拉法拉格朗日法着眼追踪流体质点的流动,欧拉法着眼在确定的空间点上考察流体的流动5. 迹线:流体质点的运动轨迹曲线流线:任意时刻流场中存在的一条曲线,该曲线上各流体质点的速度方向与该曲线的速度方向一致性质 a.除速度为零或无穷大的点以外,经过空间一点只有一条流线 b.流场中每一点都有流线通过,所有流线形成流线谱c .流线的形状和位置随时间而变化,稳态流动时不变迹线和流线的区别:流线是同一时刻不同质点构成的一条流体线;迹线是同一质点在不同时刻经过的空间点构成的轨迹线。
稳态流动下,流线与迹线是重合的。
6. 流管:流场中作一条不与流线重合的任意封闭曲线,通过此曲线的所有流线构成的管状曲面。
性质:①流管表面流体不能穿过。
②流管形状和位置是否变化与流动状态有关。
7.涡量是一个描写旋涡运动常用的物理量。
流体速度的旋度▽xV 为流场的涡量。
有旋流动:流体微团与固定于其上的坐标系有相对旋转运动。
无旋运动:流场中速度旋度或涡量处处为零。
涡线是这样一条曲线,曲线上任意一点的切线方向与在该点的流体的涡量方向一致。
8. 静止流体:对选定的坐标系无相对运动的流体。
不可压缩静止流体质量力满足 ▽x f=09. 匀速旋转容器中的压强分布p=ρ(gz -22r2ω)+c10. 系统:就是确定不变的物质集合。
流体力学重点概念总结(可直接打印版)第一章绪论表面力:又称面积力,是毗邻流体或其它物体,作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。
它的大小与作用面积成比例。
剪力、拉力、压力质量力:是指作用于隔离体内每一流体质点上的力,它的大小与质量成正比。
重力、惯性力流体的平衡或机械运动取决于:1.流体本身的物理性质(内因)2.作用在流体上的力(外因)牛顿通过著名的平板实验,说明了流体的粘滞性,提出了牛顿内摩擦定律。
τ=μ(du/dy)τ只与流体的性质有关,与接触面上的压力无关。
动力粘度μ:反映流体粘滞性大小的系数,单位:N•s/m2运动粘度ν:ν=μ/ρ第二章流体静力学流体静压强具有特性1.流体静压强既然是一个压应力,它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向,即垂直于作用面,并指向作用面。
2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关,即同一点上各方向的静压强大小均相等。
静力学基本方程: P=Po+pgh等压面:压强相等的空间点构成的面绝对压强:以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs相对压强:以当地大气压为基准起算的压强 PP=Pabs—Pa(当地大气压)真空度:绝对压强不足当地大气压的差值,即相对压强的负值 PvPv=Pa-Pabs= -P测压管水头:是单位重量液体具有的总势能基本问题:1、求流体内某点的压强值:p = p0 +γh;2、求压强差:p – p0 = γh ;3、求液位高:h = (p - p0)/γ平面上的净水总压力:潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P,大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。
注意:只要平面面积与形心深度不变:1.面积上的总压力就与平面倾角θ无关;2.压心的位置与受压面倾角θ无直接关系,是通过yc表现的;3.压心总是在形心之下,在受压面位置为水平放置时,压心与形心重合。
作用在曲面壁上的总压力—水平分力作用于曲面上的静水总压力P的水平分力Px等于作用于该曲面的在铅直投影面上的的投影(矩形平面)上的静水总压力,方向水平指向受力面,作用线通过面积Az的压强分布图体积的形心。
第一章流体及流场的基本特性1、流体定义——受任何微小剪切力作用都会连续变形的物质。
2、流体的特性——流动性、连续性3、流体的主要物理性质【惯性:密度(单位体积流体内所具有的质量)、比容(单位质量的流体所占有的体积)、重度(单位体积的流体所具有的重量)、关系(流体的密度与比体积之间互为倒数)、密度影响因素(流体种类、温度、压力)】【压缩性(流体的体积随压力增大而缩小的性质)、膨胀性(流体的体积随温度升高而增大的性质)、不可压缩流体(当压力与温度变化时,体积变化不大,密度可以看作是常数的流体)】【粘性定义(流体流动时在流体层与层之间产生内摩擦力的特性)、影响因素(流体的种类、温度、压力)、粘度(动力黏度,运动黏度)、理想流体粘性】(理想流体——假想的没有黏性的流体、实际流体——自然界中存在的具有黏性的流体)(表面张力——液体自由表面存在的力、毛细现象——表面张力可以引起相当显著的液面上升或下降,形成上凸或下凹的曲面)4、水力要素(有效截面面积、湿周——有效截面上液体与固体壁接触线的长度、水力半径——有效截面面积与断面湿周的比值、当量直径——在非圆形的有效截面中,水力半径的四倍)(工程圆管——原因:1.在有效截面面积相等的条件下,湿周愈小,流体与管壁的接触线长度愈小,所引起的流动阻力损失也愈小。
2.节省材料.)5、运动要素(动压力——作用在运动液体内部单位面积上的压力、流速——该质点在空间中移动的速度、流量——单位时间内通过有效截面的流体数量、平均流速——假设在有效截面上的各点均以相同的假象速度流过时,通过的流量与实际力量相等,那么这个假想的流速为平均流速.)第二章流体静力学1、作用在流体上的力表面力:作用在流体表面上的力,与面积成正比。
(包括:压力、内摩擦力)质量力:作用在流体质点上的力,与质量成正比。
(包括:重力、惯性力、离心力)2、静压力概念:静压力(作用在质点上,流体力学)平均静压力(作用在面上,物理学)3、静压力特性:①静压力方向总是垂直并且指向作用面。
重庆大学2010年城市建设与环境学院《流体力学》考研大纲第一章绪论:表面张力不考。
流体的内摩擦阻力计算题要考。
第二章流体静力学:浮体,潜体不考,本章的一些证明不考(如压强公式的证明)第三章*(重点章)一元流体动力学:1、考试重点章节,动量方程为重点。
2、水头线不考,气体部分的总压线和全压线不考。
气体能量方程(供暖,供热,供燃气,通风及空调工程考)。
3、恒定平面势流问题:关于应力和应变率的关系不考,关于微团的流动只需了解,需知道液体微团运动的意义,恒定平面势流中势流的叠加不考,流函数,势函数的关系重点(必考)。
4、不可压缩流体运动微分方程:方程的意义要会写,紊流的基本方程,要知道平均值,切应力如何产生要知道。
第四章流动阻力的能量损失:1、只考普朗特假设,粗糙雷诺数,层流底层厚度,局部阻碍相互干扰要了解比较透彻。
水击不考。
2、切应力计算公式(层流圆管切应力τ)需了解,紊流运动中了解概念,普朗特假设不考。
3、绕流阻力:什么叫绕流阻力,如何产生的?边界层分离的概念要考。
第五章孔口,管嘴,管路闸孔:计算一般不考(非重点,但需了解)1、孔口,管嘴环状管网,闸孔不考,但枝状管网,串,并联要考。
2、管网的水力计算:环状管网的水力计算不考,枝状管网需了解。
3、堰流、闸孔出流不考,水击不考。
4、气孔射流(稳定射流)计算不考,概念要考(如什么叫质量流速)。
第六章射流与扩散:重点掌握射流特征,其余不考。
1、射流计算不考(市政工程,供暖,供热,供燃气,通风及空调工程不用看射流,其他专业要了解它的概念)。
扩散不用看。
第七章不可压缩流体动力基础:1、微团运动不考,但微团的运动分为平动和转动和变形运动要记牢。
应力表示的运动方程不考,应力不考,应变率不考第八章绕流,平面势流*(重点章):涡流运动的性质不考。
掌握判断势流的叠加,流函数和势函数必考计算题。
差分法不考。
第九章气体动力基础(除供暖,供热,供燃气,通风及空调工程,其他专业不用看):等温管路不考,绝热管路不考,只考可压缩气体方程。
1. 从力学角度看,流体区别于固体的特点是:易变形性,可压缩性,粘滞性和表面张力。
2. 牛顿流体: 在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的流体。
即τ=μ*du/dy 。
当n<1时,属假塑性体。
当n=1时,流动属于牛顿型。
当n>1时,属胀塑性体。
3. 流场: 流体运动所占据的空间。
流动分类 时间变化特性: 稳态与非稳态空间变化特性: 一维,二维和三维流体内部流动结构: 层流和湍流流体的性质: 黏性流体流动和理想流体流动;可压缩和不可压缩流体运动特征: 有旋和无旋;引发流动的力学因素: 压差流动,重力流动,剪切流动4. 描述流动的两种方法:拉格朗日法和欧拉法拉格朗日法着眼追踪流体质点的流动,欧拉法着眼在确定的空间点上考察流体的流动5. 迹线:流体质点的运动轨迹曲线流线:任意时刻流场中存在的一条曲线,该曲线上各流体质点的速度方向与该曲线的速度方向一致性质 a.除速度为零或无穷大的点以外,经过空间一点只有一条流线b.流场中每一点都有流线通过,所有流线形成流线谱c .流线的形状和位置随时间而变化,稳态流动时不变迹线和流线的区别:流线是同一时刻不同质点构成的一条流体线;迹线是同一质点在不同时刻经过的空间点构成的轨迹线。
稳态流动下,流线与迹线是重合的。
6. 流管:流场中作一条不与流线重合的任意封闭曲线,通过此曲线的所有流线构成的管状曲面。
性质:①流管表面流体不能穿过。
②流管形状和位置是否变化与流动状态有关。
7.涡量是一个描写旋涡运动常用的物理量。
流体速度的旋度▽xV 为流场的涡量。
有旋流动:流体微团与固定于其上的坐标系有相对旋转运动。
无旋运动:流场中速度旋度或涡量处处为零。
涡线是这样一条曲线,曲线上任意一点的切线方向与在该点的流体的涡量方向一致。
8. 静止流体:对选定的坐标系无相对运动的流体。
不可压缩静止流体质量力满足 ▽x f =09. 匀速旋转容器中的压强分布p=ρ(gz -22r2ω)+c10. 系统:就是确定不变的物质集合。
考研流体力学知识点串讲流体力学是研究流体在运动和静态条件下的力学性质和运动规律的学科,是力学的重要分支之一。
在考研中,流体力学是一个常见的科目,考生需要掌握一定的知识点。
本文将对考研流体力学的一些重要知识点进行串讲,帮助考生进行复习备考。
1. 流体的基本性质1.1 流体的定义和特点流体是指能够流动的物质,包括液体和气体。
流体具有无固定形状、易于变形、不能承受切变力而发生流动的性质。
1.2 流体的密度和比重流体的密度指单位体积内的质量,常用符号ρ表示,密度的公式为ρ= m/V,其中m为流体的质量,V为流体的体积。
流体的比重指流体的密度与某个参考物质的密度之比。
1.3 流体的运动状态流体的运动可以分为稳定流动和非稳定流动。
稳定流动指流体在空间和时间上都保持规则的运动状态,非稳定流动则相反。
2. 流体静力学2.1 压力和压强压力是单位面积上施加的力的大小,常用符号p表示,压强则是单位面积上受到的压力大小。
压强的公式为P= F/A,其中F为作用在面积A上的力。
2.2 海水压力和大气压力海水压力是指在海洋中,由于水柱的垂直压力而产生的压强。
大气压力是指大气对地面上单位面积所施加的压强。
2.3 浸没和浮力浸没是指物体完全或部分被液体所覆盖。
根据阿基米德定律,浸没物体受到的浮力等于其所排除的液体重量。
3. 流体动力学3.1 流体的连续性方程流体的连续性方程描述了流体的质量守恒规律,即在相同时间内通过任意截面的质量流量相等。
3.2 流体的动量守恒方程流体的动量守恒方程描述了流体的动量守恒规律,即流体的动量在流动过程中保持不变。
3.3 流体的能量守恒方程流体的能量守恒方程描述了流体的能量守恒规律,即流体在流动过程中能量的转化和守恒。
4. 流体的流动形式4.1 定常流和非定常流定常流指流体流动过程中各点的各项流速参数(如速度、密度等)不随时间变化。
非定常流则相反,各项流速参数随时间变化。
4.2 层流和湍流层流是指流体在管道或河道中沿由层次排列的流线流动,流动速度变化平缓。
第一章流体力学基本知识物质在自然界中通常按其存在状态的不同分为固体(固相)、液体(液相)和气体(气相)。
液体和气体因具有较大的流动性,被统称为流体,第一节流体的主要物理性质一、流体的密度和容重对于均质流体,单位体积的质量,称为流体的密度,即:ρ=m/V对于均质流体,单位体积的流体所受的重力称为流体的重力密度,简称重度,即:γ=G/V由牛顿第二定律得:G=m g。
因此,γ=G/V=mg/V=ρg流体的密度和重度随其温度和所受压力的变化而变化,在实际工程中,液体的密度和重度随温度和压力的变化而变化的数值不大,可视为一固定值;而气体的密度和重度随温度和压力的变化而变化的数值较大,设计计算中通常不能视为一固定值。
常用流体的密度和重度如下:水在标准大气压,温度为4°C时密度和重度分别为:ρ=1000kg/m3,γ=9.807kN/m3水银在标准大气压,温度为0℃时其密度和重度是水的13.6倍。
干空气在标准大气压,温度为20°C时密度和重度分别为:ρ=1.2kg/m3,γ=11.82N/m3二、流体的粘滞性流体在运动时,由于内摩擦力的作用,使流体具有抵抗相对变形(运动)的性质,称为流体的粘滞性。
对于静止流体,由于各流层间没有相对运动,粘滞性不显示。
流体粘滞性的大小,通常用动力粘滞性系数μ和运动粘滞性系数v来反映,实验证明,水的粘滞性随温度的增高而减小,而空气的粘滞性却随温度的增高而增大。
内摩擦力的大小可用下式表示:T=μAdu/dy式中T一一流体的内摩擦力;μ——流体的动力粘性系数;A——层与层的接触面积;du/dy——流体的速度梯度。
三、流体的压缩性和热胀性流体的压强增大,体积缩小,密度增大的性质,称为流体的压缩性。
流体温度升高,体积增大,密度减小的性质,称为流体的热胀性。
在很多工程技术领域中,可以把液体的压缩性和热胀性忽略不计。
但在研究有压管路中水击现象和热水供热系统时,就要分别考虑水的压缩性和热胀性。
流体力学知识点流体力学是一门研究流体(如液体和气体)运动和变形规律的物理学分支。
它涉及到许多复杂的现象和原理,以下是流体力学的一些重要知识点:1.流体的定义:流体力学主要研究的是流体,包括液体和气体。
流体是一种能够自由流动的物质,具有连续性和无固定形状的特点。
2.流体的性质:流体的性质包括密度、粘性、压缩性和膨胀性等。
这些性质对流体的运动和变形有着重要的影响。
3.流体静力学:流体静力学是流体力学的基础。
它主要研究的是流体在静止状态下的压力、压强和浮力等规律。
4.流体动力学:流体动力学是流体力学的核心。
它主要研究的是流体在运动状态下的速度、加速度、流量和阻力等规律。
5.涡旋运动:涡旋运动是流体力学中一个重要的现象。
它指的是流体在运动过程中出现的旋转流动现象,如龙卷风、漩涡等。
6.边界层:边界层是流体力学中的一个重要概念。
它指的是流体在运动过程中,靠近物体表面的薄层区域,该区域的流速和方向会发生变化。
7.流体的压缩性和膨胀性:流体的压缩性和膨胀性是流体力学中两个重要的概念。
压缩性指的是流体在压力作用下体积变小的性质,而膨胀性指的是流体在压力减小的情况下体积增大的性质。
8.粘性:粘性是流体力学中另一个重要的概念。
它指的是流体在运动过程中抵抗剪切变形的性质。
粘性对流体的运动和变形有着重要的影响。
9.伯努利方程:伯努利方程是流体力学中的一个重要方程,它描述的是理想流体在运动过程中的能量守恒规律。
10.纳维-斯托克斯方程:纳维-斯托克斯方程是描述粘性流体运动的基本方程,它涉及到流体的速度、压力、密度和粘性等物理量。
这个方程在解决实际问题中有着广泛的应用。
以上是流体力学的一些重要知识点,流体力学是一门非常深奥的学科,需要大量的学习和实践才能掌握其中的原理和应用。
流体力学简答题1.什么是流体力学?流体力学的研究对象是什么?流体力学是研究流体(液体和气体)的力学性质和运动规律的科学。
流体力学的研究对象是流体本身,以及流体与固体壁面之间相互作用的力学问题。
重庆大学流体力学复习题集二、名词解释题1、理想流体2、流线3、 过流断面4、临界水深三、 填空1、 煤气管上某点的压强为100mm 水柱,相当于 N/m 2。
2、 在渐变流过流断面上,动压强分布规律的表达式为 。
3、 只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的 大小,就能判断出流动方向。
4、 设管道的直径为d ,半满管流的水力半径R= 。
5、作用在流体上的力按作用方式分有: 和 力。
6、液体静力学基本方程p z c gρ+=的几何意义为液体中任意两点的 相等;则物理意义为 。
7、尼古拉兹实验将流动分为五个区域,在各个区域内影响沿程阻尼系数λ的因素不同,其中紊流光滑区影响λ的因素为 ,紊流粗糙区影响λ的因素为 。
8、圆管均匀流中,切应力与点到管轴的距离r 成 ,管轴处切应力水水银的值为 。
9、管嘴出流的工作条件是:(1) 、(2) 。
四、 计算1、如图所示,用多管水银测压计测水箱表面的压强。
图中高程的单位为m 。
试求水箱表面的相对压强。
( 水银的密度3/13600m kg =ρ)2、 如图所示,两水池间的隔板处有一个圆柱体闸门,已知:圆柱体直径D=1m ,垂直于图面长L=1m ;左池敞口,水深H=6m ;368mm h ∆=。
求:作用3、文丘里流量计倾斜安装如图示。
已知收缩前断面处的直径为1d ,喉部处的直径为2d ,计算断面的管壁上各有一测压孔,与U 型水银压差计连接起来。
设水银的密度为1ρ,管道内水的密度为ρ。
不计损失,求水银压差计的读数为1h 时,管道内通过的流量Q . 4、一弯管水平放置,已知:d 1 =d 2=200mm ,管轴线在同一水平面内,管中通过流量Q=0.1 m 3/s ,1‐1断面中心线压强p 1 =19.6kN/m 2,l ‐1、2‐2断面间的水头损失为1m ,求水流对弯管的作用力。
(15分) h d,6、已知:ux =-kx, uy=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。
流体力学知识点总结 第一章 绪论1 液体和气体统称为流体,流体的基本特性是具有流动性,只要剪应力存在流动就持续进行,流体在静止时不能承受剪应力。
2 流体连续介质假设: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 流体力学的研究方法:理论、数值、实验。
4 作用于流体上面的力(1)表面力:通过直接接触,作用于所取流体表面的力。
作用于A 上的平均压应力作用于A 上的平均剪应力应力法向应力 切向应力(2)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。
(常见的质量力:重力、惯性力、非惯性力、离心力)单位为5 流体的主要物理性质(1) 惯性:物体保持原有运动状态的性质。
质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
常见的密度(在一个标准大气压下): 4℃时的水20℃时的空气(2) 粘性ΔFΔPΔTAΔAVτ法向应力周围流体作用的表面力切向应力A P p ∆∆=A T ∆∆=τAF A ∆∆=→∆lim 0δAPp A A ∆∆=→∆lim 0为A 点压应力,即A 点的压强 ATA ∆∆=→∆lim 0τ 为A 点的剪应力应力的单位是帕斯卡(pa ),1pa=1N/㎡,表面力具有传递性。
B Ff m =2m s 3/1000mkg =ρ3/2.1mkg =ρ牛顿内摩擦定律: 流体运动时,相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。
即以应力表示τ—粘性切应力,是单位面积上的内摩擦力。
由图可知—— 速度梯度,剪切应变率(剪切变形速度) 粘度μ是比例系数,称为动力黏度,单位“pa ·s ”。
动力黏度是流体黏性大小的度量,μ值越大,流体越粘,流动性越差。
运动粘度 单位:m2/s 同加速度的单位说明:1)气体的粘度不受压强影响,液体的粘度受压强影响也很小。
2)液体 T ↑ μ↓ 气体 T ↑ μ↑ 无黏性流体无粘性流体,是指无粘性即μ=0的液体。
无粘性液体实际上是不存在的,它只是一种对物性简化的力学模型。
重庆大学流体力学本科课堂测试题集一元流体动力学基础1.直径为150mm 的给水管道,输水量为h kg /7.980,试求断面平均流速。
解:由流量公式vA Q ρ= 注意:()vA Q s kg h kg ρ=⇒→//AQ v ρ=得:s m v /0154.0= 2.断面为300mm ×400mm 的矩形风道,风量为2700m 3/h,求平均流速.如风道出口处断面收缩为150mm ×400mm,求该断面的平均流速解:由流量公式vA Q = 得:A Q v = 由连续性方程知2211A v A v = 得:s m v /5.122=3.水从水箱流经直径d 1=10cm,d 2=5cm,d 3=2.5cm 的管道流入大气中. 当出口流速10m/ 时,求(1)容积流量及质量流量;(2)1d 及2d 管段的流速解:(1)由s m A v Q /0049.0333==质量流量s kg Q /9.4=ρ(2)由连续性方程:33223311,A v A v A v A v ==得:s m v s m v /5.2,/625.021==4.设计输水量为h kg /1.2942的给水管道,流速限制在9.0∽s m /4.1之间。
试确定管道直径,根据所选直径求流速。
直径应是mm 50的倍数。
解:vA Q ρ= 将9.0=v ∽s m /4.1代入得343.0=d ∽m 275.0∵直径是mm 50的倍数,所以取m d 3.0=代入vA Q ρ= 得m v 18.1=5.圆形风道,流量是10000m 3/h,,流速不超过20 m/s 。
试设计直径,根据所定直径求流速。
直径规定为50 mm 的倍数。
解:vA Q = 将s m v /20≤代入得:mm d 5.420≥ 取mm d 450=代入vA Q = 得:s m v /5.17=6.在直径为d 圆形风道断面上,用下法选定五个点,以测局部风速。
设想用和管轴同心但不同半径的圆周,将全部断面分为中间是圆,其他是圆环的五个面积相等的部分。
流体力学重大真题重庆大学2021年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目代码:853 科目名称:流体力学总分:150分特别提醒考生:答题一律做在答题纸上(包括填空题、选择题、改错题等),直接做在试题上的按零分记。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.牛顿摩擦定律表明,决定流体内部切应力的因素是()A.动力粘度和速度B.动力粘度和压强C.动力粘度和速度梯度D.动力粘度和作用面积2.在质量力仅为中立时,水和水银所受的单位质量力fw和fhg的大小为()A.fw<fhg b.fw> fhg C.fw=fhg D.不定</fhg>3.某点的真空度为*****pa,同高程的大气压为0.1mpa,该点的绝对压强是()A.*****PA B. *****PA C. *****PA D.*****PA4.静止流体中存在()A.压应力B.剪应力C.压应力和剪应力D.压应力和拉应力5.物体在原静止的流体中作等速直线运动时,从固定在空间的坐标系中观察,物体运动引起的流体运动是()A.恒定流B.非恒定流C.均匀流D.不能确定 6.圆管流动过断面上切应力为()A.管轴处为零,且管壁处为最大B.沿径向不变C.管壁处为零,且管轴处为最大D.管轴处为零7.圆管紊流光滑区的沿程阻力系数λ()A.与雷诺数RE有关B.与管壁相对粗糙度K/D有关C.与RE和K/D有关D.与RE和管长L有关8.断面面积相等的圆管和方管,长度、作用水头和管壁相对粗糙度均相同,流动处于阻力平方区,则通过过流断面的流量比Q方/Q 圆为()A.1B.2? C.? D.?229.密度、速度、长度和动力粘度的无量纲组合是()A.pvl2? B.pvl2? C.pv2?l2D.pvl?10.并联管道A、B,两管材料、直径相同,长度Lb=2La,两管的水头损失关系为()A.HB=HA B.HB=2HA C.HB=1.4HA D.HB=4HA二、简答题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.什么是等压面?试分别写出绝对静止液体中的等压面方程和等角速度旋转圆简中液体的等压面方程。
重庆大学2022年城市建设与环境学院《流体力学》考研大纲第一章绪论:表面张力不考。
流体的内摩擦阻力计算题要考。
第二章流体静力学:浮体,潜体不考,本章的一些证明不考(如压强公式的证明)第三章*(重点章)一元流体动力学:1、考试重点章节,动量方程为重点。
2、水头线不考,气体部分的总压线和全压线不考。
气体能量方程(供暖,供热,供燃气,通风及空调工程考)。
3、恒定平面势流问题:关于应力和应变率的关系不考,关于微团的流动只需了解,需知道液体微团运动的意义,恒定平面势流中势流的叠加不考,流函数,势函数的关系重点(必考)。
4、不可压缩流体运动微分方程:方程的意义要会写,紊流的基本方程,要知道平均值,切应力如何产生要知道。
第四章流动阻力的能量损失:1、只考普朗特假设,粗糙雷诺数,层流底层厚度,局部阻碍相互干扰要了解比较透彻。
水击不考。
2、切应力计算公式(层流圆管切应力τ)需了解,紊流运动中了解概念,普朗特假设不考。
3、绕流阻力:什么叫绕流阻力,如何产生的?边界层分离的概念要考。
第五章孔口,管嘴,管路闸孔:计算一般不考(非重点,但需了解)1、孔口,管嘴环状管网,闸孔不考,但枝状管网,串,并联要考。
2、管网的水力计算:环状管网的水力计算不考,枝状管网需了解。
3、堰流、闸孔出流不考,水击不考。
4、气孔射流(稳定射流)计算不考,概念要考(如什么叫质量流速)。
第六章射流与扩散:重点掌握射流特征,其余不考。
1、射流计算不考(市政工程,供暖,供热,供燃气,通风及空调工程不用看射流,其他专业要了解它的概念)。
扩散不用看。
第七章不可压缩流体动力基础:1、微团运动不考,但微团的运动分为平动和转动和变形运动要记牢。
应力表示的运动方程不考,应力不考,应变率不考第八章绕流,平面势流*(重点章):涡流运动的性质不考。
掌握判断势流的叠加,流函数和势函数必考计算题。
差分法不考。
第九章气体动力基础(除供暖,供热,供燃气,通风及空调工程,其他专业不用看):等温管路不考,绝热管路不考,只考可压缩气体方程。
第十章相似原理:1、量纲分析法及因次分析法不考,模型律不考。
主要考察的各个方程谁和谁相比。
2、因次分析的计算不考,相似准数,准则数等概念要记住,模型率的简单计算可能会考。
第十一章明渠均匀流(市政工程,城镇建设安全工程看,其他专业不用看):复式断面不考第十二章明渠非均匀流(市政工程,城镇建设安全工程看,其他专业不用看)临界流速,临界水深要考,渐变流的微分方程不考,睡眠曲线不考(定性和定量均不考),水跃计算不考,但定义要了解。
第十三章堰流:整章不考。
第十四章渗流:计算均不考。
渗流概念,模型,达西定律要考。
《流体力学学习辅导与习题精编》第一章绪论概念●质量力、表面力、粘性、粘性力、压缩系数、热涨系数、连续介质模型、流体质点、运动粘滞系数、动力粘滞系数(这些定义都见精编中的定义,后同) 1、讲压缩系数、热涨系数都是指在一定的温度条件下,所以不同的温度下压缩系数、热涨系数是不一样的2、讲流体质点的质量是没有意义的,一般用质点周围流体来反应质点状况3、粘性是流体的本质属性,只有在流体发生相对运动的时候才表现出来,粘滞力不是流体的本质属性4、流体的分类计算●重力的单位质量力(通常Z轴向上时) f= (0,0, -g)●单位体积质量力f= (0, 0, -g)ρ●牛顿剪切公式(*)条件:做纯剪切运动,牛顿流体在速度梯度与内摩擦力关系图中是一条过原点的直线上课讲的习题精解: 1-1, 1-2(两面都要计面积),1-3, 1-4(功率与转速的关系在某些题目中要考虑到),1-5, 1-6。
第二章水静力学概念●绝对压强;相对压强;真空度;测压管;虚设液面(**)1、测压管测出的是相对压强,大气压力计测出的是绝对压强2、等压面的性质2个,记住结论。
3、单位换算,要记住,考试的时候不会给,见习题精编P74、绝对压强与相对压强的起算零点5、图解法的适用条件公式:习题精编的全部公式上课讲的习题精解:2-1 , 2-2, 2--3, 2-4,2-5(注意Y坐标的取法,原点应该设在虚设液面上,一般来说计算中不太可能会考曲面受力,因为计算量大,但会考如何确定受力体),2-6, 2-7(难题),2-8(*)用力矩解形心,2-9 , 2-10(单位体积流体表面在X 方向的压差),2-11,2-12, 2-13(*),2-14(**), 2-15(不要求),2-16(成立的条件),2-17(如何取坐标原点是重点),2-18, 2-19(**), 2-20, 2-21, 2-22,2-23, 2-24.第三章一元流体动力学基础(重点)概念●流线;过流断面;均匀流;渐变流:恒定流;位压:流管;流束;位移加速度公式:习题精编的全部公式上课讲的习题精解: 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-6, 3-7, 3-8(*),3-9, 3-11(可看做是孔口出流),3-13(动量方程是重点),3-14,3-15(**)(控制体的取法,应取在渐变流上), 3-16(**),3-17, 3-18(相对速度的合成),3-19, 3-20,3-21, 3-22, 3-23(难题)第四章流动阻力和能量损失本章的经验公式,除了光滑区的布拉修斯公式:和粗糙区的希弗林松公式外,其余不用记。
概念●层流;紊流;流态的判别准则(**);水力半径:当量直径;水力坡度;雷诺切应力; ●沿程阻力的5个分区及其特点要会背(**)●了解当量粗糙度●阻抗和比阻●长管,题目若没有告知局部水头损失,则按长管计算●串并联管路的计算掌握流量关系,损失关系公式:4-5,4-6(**),4-9, 4-10, 4-11(**),4-12只适用于粗糙区,4-13到4-17不考.上课讲的习题精解:4-1(已考),设出的a可以消掉,若h 1=30. 01 mm, h2=30. 03mm,则读数也没有改变,主要是有效数字的取舍问题;4-2(查表方法不用掌握,考试不会给表),4-3注意三测点法,4-4(记住出口阻力系数,有时题目不会给,会不会倒过来求功率?注意有关水泵的问题),4-5, 4-6(掌握方法),4-7(**),4-8(环状管网不考),4-9(已考),4-10, 4-11。
P96课后习题:4-1, 4-3第五章孔口管嘴出流和第六章射流两章都基本不考第五章孔口管嘴出流公式: 除5-2外,其余的不太可能考。
难点分析:不用看上课讲的习题精解: 5-1, 5-3(难题),第六章射流P108:重点掌握射流特征,核心、起始段、主体段;运动特征6-1;动力特征。
第七章不可压缩流体动力学基础(考20-25分)连续性方程、质点导数、有旋无旋是重点概念●描述流体运动的两种方法,要理解这两种方法,会写出他们的数学表达式●控制体和控制面●质点导数(**);随体导数●有旋无旋(**)公式:7-1要知道各项的意义,7-2要知道各项的意义,7-4,7-5适用条件,7-6的适用条件,7-7的适用条件(**),一个实际的不可压缩流体7-8不用掌握,7-9要记,各项的物理意义要明白;7-10到7-15这些公式看看就可以了上课讲的习题精解:7-1; 7-2虽然柱坐标不用掌握,但是会把柱坐标转化为直角坐标; 7-3线变形速度,角变形速度不要求,旋转角速度要求掌握; 7-4 ;7-5和7-6不要求第八章绕流运动势流的运动叠加不考概念●速度势函数,存在条件,定义式●调和函数,了解●流函数,存在条件,定义式,注意符号别写错●边界层,定义,主要特征(**)●边界层分离现象,会背公式:8-1, 8-2, 8-3-8-4记,8-7-8-10, A的定义,悬浮速度不要求难点分析:其中的5(****)上课讲的习题精解:8-1(**)掌握方法两种方法;8-2图,避开了非连续点(0, 0);8-3;8-4迹线方程不要求;8-5不要求;8-6经验方法处理。
第九章一元气体动力学基础(建环考,其余专业不考)第十章相似原理和因次分析因次分析的计算不考概念:●(1)流动相似; (6) (**); (2)到(5)不要求,公式会背Re, Fr, Eu; Ma(设备专业要求)难点分析:2.模型率,可能出计算题6.特征量的选取8.自模拟区,准则方程的定义上课讲的习题精解:除10-6、10-8外,其余的都讲了。
补充内容:一、明渠均匀流概念部分:●形成明渠均匀流的条件:长直棱柱形渠道、顺破、壁面的粗糙系数不变、恒定流、渠道中无障碍物。
●明渠均匀流的水力学特征:水力坡度、测压管线坡度、底坡三线平行且相等。
(*)●水力最优断面(*): 不冲、不淤流速;正常水深:边坡系数;计算公式:●谢才公式、曼宁公式●梯形断面的水力最优条件β= ?●矩形断面的水力最优条件b=2h●梯形断面水力最优条件下的水力半径:R=h/2●计算中的几类问题: 变量之间的关系(B, h, m, n, i,Q),有的时候题目中给的如果是平均流速的话要学会用其它的变量转换过来。
●试算法(迭代法)、作图法不要求掌握。
●无压圆管均匀流(以前考过,出题的可能性很小,但是考虑到公式比较难推导,要求记住公式)●充满度的定义●最大流量发生在什么时候,为什么?二、明渠恒定非均匀流流态的判别为本章的重点概念●壅水现象、降水现象; 明渠三种流态的定义●临界水深; 断面比能计算●在流态的判别方法上重点掌握Fr、临界水深、临界坡度判别方法;当然前提是要会求Fr、临界水深、临界坡度,要求掌握Fr、临界水深、临界坡度的计算公式。
●水跃,跌水的定义要掌握。
有关水跃,跌水的其它部分不要求,如水跃函数曲线,水跃能量计算等不作要求。
补充的考点:1、沿程泄流2、枝状管网控制点、控制末端自由水头的定义;水塔高度计算;泵站安装高度等的计算;倒虹吸管的计算3、水箱中水泄空时间计算。