流体力学第二版闻德荪名词解释简答题

一、名词解释1．流体：是液体和气体的总称（可以承受一定压力，几乎不能承受拉力）。

2．绝对压强：以绝对真空为零点起算的压强。

3．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）4．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）5．自由出流：容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流6．淹没出流：容器中的液体经孔口流入另一个充满液体的空间，称为孔口淹没出流7．质量力：质量力是作用在流体的每个质点上的力。

8．等压面：同种，静止，连续的液体的水平面为等压面。

9．恒定流：各空间点上的运动要素(速度、压强、密度等)皆不随时间变化的流动10．非恒定流：各空间点上的运动要素(速度、压强、密度等) 存在一个或一个以上随时间变化的流动11．压缩性：流体受压，体积缩小，密度增大的性质12．热胀性：流体受热，体积膨胀，密度减小的性质13．粘滞性：流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质，此内摩擦力称为流体的粘滞力.（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。

）14．理想流体：没有粘性的流体。

15．过流断面：流束上与流线正交的横断面称为过流断面。

16．相对粗糙度：是专指管壁粗糙凸起高度(绝对粗糙度)Δ与管内径d的比值17．密度：单位体积流体所具有的质量。

18．有旋流动：流场中流体微团的旋转角速度不完全为零19．牛顿流体：符合牛顿内摩擦定律的流体20．非牛顿流体：不符合牛顿内摩擦定律的流体21．临界雷诺数：转变点处的雷诺数。

22．层流：液体质点在流动时互不掺混而分层有序的流动23．紊流：流速增大，流层逐渐不稳定，质点互相掺混，流体质点运动轨迹极不规则的流动24．有势流动：流场中流体微团旋转角速度为零25．粘（滞）性：流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质，此内摩擦力称为流体的粘滞力.（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。

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》名词解释粘性：流体层间发生相对滑移运动时产生切向力的性质。

粘性系数：切应力与速度梯度成正比的比例系数。

牛顿流体：切应力与角变形速率（速度梯度）之间存在线性关系的流体。

非牛顿流体：切应力与角变形速率（速度梯度）之间不存在线性关系的流体。

理想流体：假想的粘性为零的（=0）的流体。

体积压缩系数：单位压力变化所对应的流体体积的相对变化值。

体积弹性模数：流体体积的单位相对变化所对应的压力变化值。

表面张力：液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。

表面张力系数：单位长度分界线上的张力。

质量力：作用于流体质量上的非接触力。

表面力：由毗邻的流体质点或其它的物体所直接施加的表面接触力。

帕斯卡定理：流体静止平衡时施加于不可压流体表面的压力,以同一数值沿各个方向传递到所有流体质点。

正压流场：整个流场中流体密度只是压力的函数。

绝对压力：以真空为基准的压力。

相对压力：以大气压力为基准的压力,又称为表压。

位置水头：流体质点距离某基准面的高度。

压力水头：单位重量流体的压力势能,可用压力所对应的液柱高度来表示。

静水头：位置水头和压力水头之和,又称测压管水头。

等压面：流体静止平衡时,压力相等的曲面（或平面）。

迹线：流体质点的轨迹线；流线：用欧拉法描述速度场时的速度矢量线；串线：相继通过空间某一固定点的流体质点依次串联而成的线；流体线：由确定的流体质点组成的连续线；线变形速率：单位时间内微元流体线的相对伸长率；体积膨胀率：单位时间内微元流体团的体积膨胀率；角变形速率：正交流体线的夹角对时间的变化率的1/2；流体微团整体转动角速度：过某流体质点Ａ的所有流体线转动角速度的平均值，可用正交微元流体线的角平分线的转动角速度来衡量；无旋流场：的流场，又称有势场；速度势：当流场无旋时，存在称为速度势；控制体：相对于坐标系固定不动的封闭体积，它是欧拉方法描述流动用的几何体。

系统：包含固定不变物质的集合，它是拉格朗日方法描述流动的质量体，其形状，大小，位置，随时间变化。

流体力学的名词解释流体力学是一门研究流体力学性质和行为的学科。

流体力学在科学和工程领域具有广泛的应用，从天气预报到航空航天技术，都离不开对流体力学的研究和理解。

本文将介绍一些流体力学的基本概念和名词解释，以便读者能够更好地理解和掌握这个领域。

1. 流体：流体是指可以流动并且没有固定形状的物质。

它可以是液体或气体。

液体具有一定的体积，但没有固定的形状，能够流动。

气体则没有固定的体积和形状，能够自由地膨胀和压缩。

2. 流动：流动是指流体在内部或外部施加力的作用下，沿着某个方向运动的过程。

流动可以分为层流和湍流两种状态。

层流指流体以有条理的方式流动，各层流体之间无交互扰动。

湍流则是混乱的，流体以旋涡和涡流的形式运动。

3. 雪崩效应：雪崩效应是指在液体或气体中，当流速达到一定临界值时，流动变得不稳定，涡旋和波动会产生。

这种效应常见于管道中的流体运动，也用于描述天气中的气流和水流的行为。

4. 流速：流速是指单位时间内流经某个给定截面的流体量。

它可以用公式Q =A × V来表示，其中Q是流体流量，A是截面积，V是平均流速。

流速的单位通常以单位时间内流过的体积来衡量，例如升每秒或立方米每秒。

5. 压力：压力是指单位面积上施加的力。

在流体力学中，压力是由流体分子碰撞物体表面产生的。

压力可以用公式P = F/A来表示，其中P是压力，F是施加在物体上的力，A是物体表面的面积。

压力的单位通常以帕斯卡（Pascal）来衡量。

6. 流速剖面：流速剖面是指流体在流动过程中速度在横截面上的分布情况。

通常，流体在边界处的流速较低，而在中心线上的流速较高。

流体在不同流速剖面之间的变化可以提供关于流动的重要信息。

7. 黏性：黏性是流体内部分子之间相互摩擦引起的阻力。

具有高黏性的流体在流动时会受到较大的阻力，流速较低。

相反，具有低黏性的流体在流动时会受到较小的阻力，流速较高。

黏性是流体力学中一个重要的参数。

8. 质量守恒定律：质量守恒定律也称为连续性方程，它指出在流体流动的过程中，质量保持不变。

一、名词解释。

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。

9、附面层：粘性较小的流体在绕过物体运动时，其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内，这个薄层即为附面层。

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。

11、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。

13、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。

14、贴附现象：贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚。

15、有旋流动：运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。

16、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。

18、音速：音速即声速，它是弱扰动波在介质中的传播速度。

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。

连续介质假设：把流体视为无数连续分布的流体微团所组成的连续介质。

黏性:指流体微团间发生相对滑移产生切向阻力的性质。

粘性：流体运动状态下，呈现一种阻碍流动的抵抗变形的性质。

流体静压强的两个特征：一，方向：垂直指向受压面或沿作用面的内法线方向。

二，大小与作用面的方位无关，只与点的空间位置有关
欧拉法：以流体质点流经流场中各空间点的运动即以流体作为描述对象研究流动的方法。

恒定流和非恒定流：流动参量均不随时间变化的流动称为恒定流；这种流动参量随时间变化的流动称为非恒定流。

流线：在某一瞬时，此曲线上的每一点的速度矢量总是在该点与此曲线相切。

—欧拉
流线性质：同一时刻的不同流线不能相交；不是折线，而是光滑曲线；流线簇疏密反映速度大小
沿程损失：流体克服沿程阻力而损失的能量。

流动边界层：紧贴固体壁面的薄层流速小且流速梯度较大的薄层。

主流区：边界层以外的区域，流速保持原有势流速度
短管：局部水头损失与流速水头之和所占的比重较大不能忽略的管路。

长管：……较小，常按沿程水头损失或忽略不计的管路。

底坡：明渠渠底水面倾斜的程度
临界水深：在断面形状、尺寸和流量一定的条件下，断面比能min时的水深。

水跃：明渠水流从急流过渡到缓流时水面骤然跃起的局部水力现象
跌水：从缓流过渡到急流，水面急剧降落的局部水力现象。

雍水曲线：水深沿程增加的水面曲线
运动相似：原型和模型水流质点运动的流线几何相似
动力相似：两个运动相似的流场中，作用在两相似几何微团上的力，作用方向一致，大小成比例。

量纲：物理量单位的种类。

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。

课堂练习---简答：1．写出流线微分方程和迹线微分方程的表达式。

2．写出流体静压特性。

3．水力光滑管和水力粗糙管是怎样定义的？是不是绝对粗糙度较大的管道一定是水力粗糙管？为什么？4．串联管路有哪些特点？并联管路有哪些特点？5．试解释水击现象，说明其危害，试讨论为了避免水击现象的发生可采取哪些措施？6、试说说拉格朗日法和欧拉法在观察流体流动时的不同着眼点在哪。

7、粘性流体伯努力方程的物理意义。

8．描述流体运动的方法主要有哪两种？两种方法的着眼点有何不同？9．流线和迹线是如何定义的？10．当孔口直径为d、孔口距液面深度为H时，如何区分大孔口和小孔口？11.请说名Re数的物理意义。

12.说说什么是当量直径，如何计算。

1．写出流线微分方程和迹线微分方程的表达式。

答： 流线微分方程：z y x v dz v dy v dx ==迹线微分方程：x v dt dx =，y v dt dy =，z v dt dz =2．写出流体静压特性。

答： 1）流体静压强垂直于作用面，方向指向该作用面的内法线方向；2）静止流体中任意一点处流体静压强的大小与作用面的方位无关，即同一点各个方向上的流体静压强均相等。

3．水力光滑管和水力粗糙管是怎样定义的？是不是绝对粗糙度较大的管道一定是水力粗糙管？为什么？答：当层流底层的厚度δ大于管壁的绝对粗糙度∆时，管壁的凹凸不平部分完全被层流底层所覆盖，紊流核心区与凸起部分不接触，流动不受管壁粗糙度的影响，因而流动的能量损失也不受管壁粗糙度的影响，这时的管道称为水力光滑管（3分）。

反之，称为水力粗糙管（1分）。

绝对粗糙度较大的管道不一定是“水力粗糙管”，因为当流速较小时，流动的层流底层厚度δ可能会很大，当δ大于∆时，尽管管道内壁很粗糙，也可能是水力光滑管（换一种说法：当δ＞∆时，不管管子表面有多粗糙，都是水力光滑管）4．串联管路有哪些特点？并联管路有哪些特点？答：串联管路特点：各管段的流量相等；总的水头损失等于各管段水头损失之和； 并联管路特点：总流量等于各管段流量之和；各个支路水头损失相等。

1.流动性：（宏观）琉璃不能承受拉剪力，无边界条件下，由于压力梯度产生运动。

2.（微观）相同体积的流体和固体，流体内分子数少，分子间距大，分子间范德华力小，易运动。

3.扩散性：流体有高浓度区向低浓度区流过。

4.供热性：流体由高温区向低温区传递能量。

5.均质流体：流体内任意两点间密度相同。

6.粘性：运动流体内部产生切应力的性质。

7.牛顿流体：满足牛顿内摩擦定律的流体。

8.表面张力：液体自由表面分子作用范围，引力大于斥力。

9.质量力：与流体质量有关，作用在之心上的力。

10.表面力：与液体表面积有关，作用于表面上的力。

11.流体静力学：研究流体平衡规律的科学。

12.等压面：平衡流体中压强相等的各点组成的平面。

性质：等压面也是等势面；等压面与单位质量力方向垂直；两种不相混合流体的交界面是等压面。

13.绝对压强：以绝对真空为起点计算的压强。

14.相对压强：一标准大气压为起点计算的压强。

15.合理投影定理：合力在坐标轴上的投影等于每个分力在同一轴上投影的代数和。

16.合力矩定理：合力对于一点的矩等于每一个分力对同一点矩的代数和。

17.拉格朗日法：以流体内某一质点为研究对象，研究质点物理量随时间变化规律，进而分析整个流体。

18.欧拉法：以空间中某一固定位置为研究对象，研究每个流体质点经过时物理量变化规律，进而分析整个流体。

19.定常场：场内物理量不随时间变化。

20.均匀场：场内物理量不随空间位置变化。

21.迹线：流体质点的运动轨迹，描述出某时刻质点的速度方向。

22.流线：流场中某一瞬时曲线，曲线上没一点的速度方向与切线方向重合。

23.流管：几何管状面（没有质量、体积）。

24.元流：刘管内的流线总和（有质量、体积、物理量）。

25.总流：许多元流的有限集合体。

26.过流断面：与元流或总流所有流线正交的横断面。

27.流量：单位时间通过某过流断面流体的体积/质量。

28.静通量：通过某封闭曲面流体的流量。

29.质量体：流体内某封闭曲面内所包含的有限流体。

流体力学1流体的粘滞性（1）流体粘性概念的表述①运动流体具有抵抗剪切变形的能力，就是粘滞性，这种抵抗体现在剪切变形的快慢（速率）上。

②发生相对运动的流体质点（或流层）之间所呈现的内摩擦力以抵抗剪切变形（发生相对运动）的物理特性称为流体的黏性或黏滞性。

③黏性是指发生相对运动时流体内部呈现的内摩擦力特性。

在剪切变形中，流体内部出现成对的切应力，称为内摩擦应力，来抵抗相邻两层流体之间的相对运动。

④粘性是流体的固有属性。

但理想流体分子间无引力，故没有黏性；静止的流体因为没有相对运动而不表现出黏性。

2毛细管现象①将直径很小两端开口的细管竖直插入液体中，由于表面张力的作用，管中的液面会发生上升或下降的现象，称为毛细管现象。

②毛细管现象中液面究竟上升还是下降，取决于液体与管壁分子间的吸引力（附着力）与液体分子间的吸引力（内聚力）之间大小的比较：附着力> 内聚力，液面上升；附着力< 内聚力，液面下降。

③由液体重量与表面张力的铅垂分量相平衡，确定毛细管中液面升降高度h，④为减小毛细管现象引起误差，测压用的玻璃管内径应不小于10mm。

3流体静压强的两个基本特性①静压强作用的垂向性：静止流体的应力只有内法向分量一静压强（静止流体内的压应力）。

②静压强的各向等值性：静压强的大小与作用面的方位无关一静压强是标量函数。

4平衡微分方程的物理意义（1 ）静压强场的梯度p 的三个分量是压强在三个坐标轴方向的方向导数，它反映了标量场p在空间上的不均匀性（inhomogeneity）。

（2）流体的平衡微分方程实质上反映了静止（平衡）流体中质量力和压差力之间的平衡。

（3）静压强对流体受力的影响是通过压差来体现的5测压原理（1）用测压管测量测压管的一端接大气，可得到测压管水头，再利用液体的平衡规律，可知连通的静止液体区域中任何一点的压强，包括测点处的压强。

如果连通的静止液体区域包括多种液体，则须在它们的分界面处作过渡6拉格朗日法：着眼于流体质点，跟踪质点描述其运动历程。