工程流体力学综合复习

工程流体力学复习资料一、判断题1、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。

√2、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。

×3、外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为4dD。

√4、流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。

（×）5、相对静止状态的等压面一定也是水平面。

（×）6、相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。

（√）7、处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。

（×）8、流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。

（×）9、任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强（错误）10、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。

错误11、粘滞性是液体产生水头损失的内因。

答案：正确12、液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。

√13、平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该压强的作用方向无关。

即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。

√14、流线和迹线实质是一回事。

ⅹ15、实际流体流经水力半径小的过水断面时，流动阻力小。

ⅹ16、尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re有关。

ⅹ17、串联管路的总水头等于各管段水头损失之和。

√18、紊流的沿程水头损失fh与流速v成正比。

（×）19、绝对压强可正可负。

而相对压强和真空压强则恒为正值。

（×）20、当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。

×21、对于静止流体来说，其静压力一定沿着作用面内法线方向。

√22、欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础，通过对各个流体质点运动的研究来获得整个流体的运动规律。

×23、流线和迹线一定重合。

×24、通常采用雷诺数作为判断流态的依据。

√25、串联管路各管段的流量相等√26、从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的×27、 并联管路各管段的水头损失不相等×28、 液体的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增大。

工程流体力学总复习绪论一、流体力学的研究对象二、流体的基本特点三、连续介质模型四、流体力学的研究方法及其应用第一章流体的主要物理性质§1.1密度、重度和比重§1.2作用于流体上的力§1.3流体的压缩性与膨胀性§1.4流体粘性§1.5表面张力和毛细现象第二章流体静力学§2.1流体静压强及其特性§2.2流体平衡微分方程式§2.3 绝对静止液流体的压强分布§2.4 相对静止流体§2.5平面上液体的总压力§2.6曲面上的总压力§2..7物体在绝对静止液体中的受力第三章流体运动学§3.1研究流体运动的两种方法§3.1.1拉格朗日法§3.1.2欧拉法§3.1.3拉格朗日方法与欧拉法的转换§3.2流体运动的基本概念§3.2.1定常与非定常§3.2.2迹线和流线§3.2.3流管、有效过流截面和流量§3.2.4不可压缩流体和不可压缩均质流体§3.2.5流体质点的变形§3.2.6有旋流动和无旋流动第四第流体动力学基本方程组§4.1基本概念§4.2 质量守恒方程（连续性方程）§4.3 运动方程§4.4 能量方程§4.5 状态方程第五第理想流体动力学§5.1 理想流体运动的动量方程§5.2 理想流体运动的伯努里方程§5.3 理想流体运动的拉格朗日积分§5.4 理想流体运动的动量守恒方程及其应用§5.5 理想流体运动的动量矩定理及其应用第六第不可压缩粘性流体动力学§6.1运动微分方程§6.2 流动阻力及能量损失§6.3 两种流动状态§6.4不可压缩流体的定常层流运动§6.5 雷诺方程和雷诺应力§6.6 普朗特混合长理论及无界固壁上的紊流运动§6.7 园管内的紊流运动第七第压力管路水力计算§7.1不可压缩粘性流体的伯努里方程§7.2 沿程阻力和局部阻力§7.3 基本管路及其水力损失计算§7.4 孔口和管嘴出流第八第量纲分析和相似原理§8.1 量纲和谐原理§8.2 量纲分析法§8.3 相似原理§8.4模型试验第一章流体的主要物理性质1（教材1-5）．解：设容器的体积为V 0，装的汽油体积为V ，那么因温度升高引起的体积膨涨量为：T V V T T ∆=∆β因体积膨涨量使容器内压强升高18.0=∆p 个大气压下，从而造成体积压缩量为：()()T V E p V V E pV T pT p p ∆+∆=∆+∆=∆β1 因此，温度升高和压强升高联合作用的结果，应满足：()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-∆+=∆-∆+=p T p T E p T V V T V V 1110ββ ()())(63.197108.9140001018.01200006.0120011450l E p T V V p T =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+=β()kg V m 34.1381063.19710007.03=⨯⨯⨯==-ρ2．如图1所示，一圆锥体绕竖直中心轴作等速转动，锥体与固体的外锥体之间的缝隙δ=1mm ，其间充满μ=0.1Pa·s 的润滑油。

工程流体力学复习资料第一章绪论1.流体(Fluid)：能够流动的物质叫流体，包括液体和气体。

液体——无形状，有一定的体积；不易压缩，存在自由〔液〕面。

气体——既无形状，也无体积，易于压缩。

自由〔液〕面——液体和气体的交界面。

2.流体力学定义：研究流体平衡和运动规律及其应用的一门科学。

研究任务：流体所遵循的宏观运动规律以及流体和周围物体之间的相互作用。

研究方法：1〕理论分析方法: 根据实际问题建立理论模型涉及微分体积法、速度势法、保角变换法；2〕实验研究方法: 根据实际问题利用相似理论建立实验模型，选择流动介质，设备包括风洞、水槽、水洞、激波管、测试管系等；3〕数值计算方法：根据理论分析的方法建立数学模型，选择适宜的计算方法，包括有限差分法、有限元法、特征线法、边界元法等，利用商业软件和自编程序计算，得出结果，用实验方法加以验证。

流体力学可分为理论流体力学〔流体力学〕和应用流体力学〔工程流体力学〕；流体力学研究的内容可包括静力学——研究流体的平衡规律以及在平衡状态下流体和固体的作用力和动力学——研究流体的运动规律以及在运动状态下流体和固体的作用力。

3.流体：能够流动的物质叫流体〔通俗定义〕在任何微小的剪切力的作用下都能够发生连续变形的物质称为流体〔力学术语定义〕固体和流体的区别：在受到剪切力持续作用时，固体的变形一般是微小的(如金属)或有限的(如塑料)，但流体却能产生很大的甚至无限大(作用时间无限长)的变形；当剪切力停顿作用后，固体变形能恢复或局部恢复，流体那么不作任何恢复；固体内的切应力由剪切变形量(位移)决定，而流体内的切应力与变形量无关，由变形速度(切变率)决定；任意改变均质流体微元排列次序，不影响它的宏观物理性质，任意改变固体微元的排列无疑将它彻底破坏。

4.连续介质模型：将流体作为由无穷多稠密、没有间隙的流体质点构成的连续介质，这就是1755年欧拉提出的“连续介质模型〞。

在连续性假设之下，表征流体状态的宏观物理量如速度、压强、密度、温度等在空间和时间上都是连续分布的，都可以作为空间和时间的连续函数。

工程流体力学复习资料工程流体力学复习资料工程流体力学是一门研究流体在工程中运动和力学性质的学科。

它广泛应用于各个工程领域，如航空航天、汽车工程、建筑工程等。

对于学习和掌握工程流体力学的同学们来说，复习资料是必不可少的工具。

本文将为大家提供一些有关工程流体力学的复习资料，希望对大家的学习有所帮助。

一、流体力学基础知识1. 流体的性质：流体是一种物质状态，具有流动性和变形性。

流体包括液体和气体，其分子之间的相互作用力较小，因此流体的运动过程中，分子之间会发生相互滑动和碰撞。

2. 流体的运动描述：流体的运动可以通过速度场和压力场来描述。

速度场表示流体各点的速度分布情况，压力场表示流体各点的压力分布情况。

3. 流体的连续性方程：连续性方程是描述流体运动的基本方程之一，它表示了质量守恒的原理。

连续性方程可以用来描述流体在管道、河流等封闭系统中的流动情况。

4. 流体的动量守恒方程：动量守恒方程是描述流体运动的另一个基本方程，它表示了动量守恒的原理。

动量守恒方程可以用来描述流体在外力作用下的运动情况。

5. 流体的能量守恒方程：能量守恒方程是描述流体运动的第三个基本方程，它表示了能量守恒的原理。

能量守恒方程可以用来描述流体在热力学过程中的能量转化情况。

二、流体静力学1. 流体的静力学基本概念：流体静力学研究的是静止流体的力学性质。

在流体静力学中，我们需要了解压力、压强、液体的压强传递、浮力等基本概念。

2. 流体的压力：流体的压力是指单位面积上受到的力的大小。

根据帕斯卡定律，流体中的压力在各个方向上是均匀的，且与深度成正比。

3. 流体的浮力：浮力是指物体在液体中受到的向上的力。

根据阿基米德定律，浸没在液体中的物体所受到的浮力等于物体排开的液体的重量。

三、流体动力学1. 流体的运动描述：流体的运动可以分为层流和湍流两种情况。

层流是指流体的流动方式有序，流线平行且不交叉；湍流是指流体的流动方式混乱，流线交叉且不规则。

⼯程流体⼒学总复习题⼯程流体⼒学总复习题⼀、名词解释1. .流体：易流动的物质，包括液体和⽓体。

2.理想流体：完全没有黏性的流体。

3.实际流体：具有黏性的流体。

4.黏性：是流体阻⽌发⽣变形的⼀种特性。

5.压缩性：在温度不变的条件下，流体在压⼒作⽤下体积缩⼩的性质。

6.膨胀性：在压⼒不变的条件下，流体温度升⾼时，其体积增⼤的性质。

7. ⾃由液⾯：与⼤⽓相通的液⾯。

8.重度：流体单位体积内所具有的重量。

9.压⼒中⼼：总压⼒的作⽤点。

10.相对密度：某液体的密度与标准⼤⽓压下4℃(277K)纯⽔的密度之⽐。

11.密度：流体单位体积内所具有的质量。

12.控制体：流场中某⼀确定不变的区域。

13.流线：同⼀瞬间相邻各点速度⽅向线的连线。

14. 迹线：流体质点运动的轨迹。

15.⽔⼒坡度：沿流程单位长度的⽔头损失。

16.扬程：由于泵的作⽤使单位重⼒液体所增加的能量，叫泵的扬程。

17.湿周：与液体接触的管⼦断⾯的周长。

18.当量长度：把局部⽔头损失换算成相当某L当管长的沿程⽔头损失时，L当即为当量长度。

19.系统：包含确定不变流体质点的任何集合。

20.⽔⼒粗糙：当层流底层的厚度⼩于管壁粗糙度时，即管壁的粗糙突起部分或全部暴露在紊流区中，造成新的能量损失，此时的管内流动即为⽔⼒粗糙。

21.压⼒体：是由受压曲⾯、液体的⾃由表⾯或其延长⾯和由该曲⾯的最外边界引向液⾯或液⾯延长⾯的铅垂⾯所围成的封闭体积。

22.长管：可以忽略管路中的局部⽔头损失和流速损失的管路。

23.短管：计算中不可以忽略的局部⽔头损失和流速损失的管路。

24.层流：流动中黏性⼒影响为主，流体质点间成分层流动主要表现为摩擦。

25.紊流：雷诺数⼤于2000的流动，表现的是液体质点的相互撞击和掺混。

26.当量直径：对于⾮圆形的管路，当量直径等于⽔⼒半径的1/4倍。

27.⽔⼒半径：管路的断⾯⾯积与湿周之⽐。

28.等压⾯：⾃由液⾯、受压曲⾯和受压曲⾯各端点向上引⾄⾃由液⾯构成的封闭曲⾯所围成的体积。

第一章1、流体定义受任何微小切力都会产生连续变形（流动）的物质。

2、流体承受的作用力流体承受的力主要为压力，流动的流体可以承受切力。

3、流体特性：易流动性及粘性。

4、流体质点的概念流体质点就是流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体，也称流体微团 。

5、流体质点具有四层含义：（1）宏观尺寸非常小； （2）微观尺寸足够大； （3）是包含有足够多分子的一个物理实体； （4）形状可以任意划分。

6、连续介质的概念：把流体视为由无数连续分布的流体微团所组成的连续介质，这就是流体的连续介质假设。

8、粘性的概念：流体运动时内部产生切应力的性质叫作流体的粘性。

9、粘性产生的原因 ：分子间的相互引力；分子不规则热运动所产生的动量交换10、牛顿内摩擦定律δμV A F = dydV μτ±= 物理意义：切应力与速度梯度成正比。

12、体胀系数：())1(1lim 0TV V dT dV V T V V T T V ∆∆≈=∆∆=→∆βα当压强不变时，每增加单位温度所产生的流体体积相对变化率。

压缩系数：())1(1lim 0pV V dp dV V p V V k p p T ∆∆-≈-=∆∆-=→∆β 当温度不变时，每增加单位压强所产生的流体体积相对变化率。

体积弹性系数：)(1Vp V dV dp V k K T ∆∆-≈-== 每产生一个单位体积相对变化率所需要的压强变化量。

12、理想流体的概念假定不存在粘性，即其μ=ν=0的流体为理想流体或无粘性流体。

13、不可压缩流体的概念压缩系数和体胀系数都为零的流体叫做不可压缩流体， 或 ρ=C （常量）14、流体的主要力学模型连续介质、无粘性和不可压缩性第2章 流体静力学1、作用在流体上的力质量力（重力、惯性力）、表面力（法向力、切向力）2、静压力特性：方向性、等值性4、等压面及选取流体中压强相等的点组成的面叫等压面。

等压面的选取：（1）同种流体；2）静止；3）连续。

一、是非题.1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面. （错误）2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。

（正确）3.附面层分离只能发生在增压减速区。

（正确）4.等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少. （错误）5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。

（错误）6.平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数. (正确）7.流体的静压是指流体的点静压。

（正确）8.流线和等势线一定正交. (正确)9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动. （正确)10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。

（正确)11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。

(正确）12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。

（正确）13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心. (正确)14.相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量. （正确）15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。

（正确）16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。

（错误)17.流体的粘滞性随温度变化而变化,温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。

(错误 )18流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。

（错误)二、填空题。

1、1mmH2O= 9.807 Pa2、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惯性力与粘性力的对比关系.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,总阻抗S为.串联后总管路的流量Q为，总阻抗S为.6、流体紊流运动的特征是脉动现像，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 .8、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。

《工程流体力学》综合复习资料一、 单项选择1、实际流体的最基本特征是流体具有 。

A 、粘滞性B 、流动性 Ｃ、可压缩性 Ｄ、延展性2、 理想流体是一种 的流体。

A 、不考虑重量B 、 静止不运动C 、运动时没有摩擦力３、作用在流体的力有两大类，一类是质量力，另一类是 。

Ａ、表面力 B 、万有引力 C 、分子引力 D 、粘性力4、静力学基本方程的表达式 。

A 、常数=pB 、 常数=+γp z C 、 常数=++g 2u γp z 2 5、若流体内某点静压强为at p 7.0=绝,则其 。

Ａ、 at p 3.0=表 B 、Pa p 4108.93.0⨯⨯-=表 C 、O mH p 27=水真γ D 、mmHg p 7603.0⨯=汞真γ６、液体总是从 大处向这个量小处流动。

A 、位置水头B 、压力 Ｃ、机械能 Ｄ、动能７、高为h 的敞口容器装满水，作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 。

A 、2h γB 、221h γ C 、22h γ D 、h γ 8、理想不可压缩流体在水平圆管中流动，在过流断面1和2截面()21d d >上流动参数关系为 。

Ａ、2121,p p V V >> B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V ><A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <> Ｄ、2121,p p V V ><9、并联管路的并联段的总水头损失等于 。

Ａ、各管的水头损失之和 B 、较长管的水头损失C 、各管的水头损失１0、在相同条件下管嘴出流流量 于孔口出流流量,是因为 。

Ａ、小,增加了沿程阻力 Ｂ、大，相当于增加了作用水头Ｃ、等,增加的作用水头和沿程阻力相互抵消D 、大,没有收缩现象,增加了出流面积二、填空题１、空间连续性微分方程表达式 。

工程流体力学复习要点总结流体力学一，绪论1，流体：宏观：流体是容易变形的物体，没有固定的形状。

微观：在静力平衡时，不能承受拉力或者剪力的物体就是流体。

2.流体分类：液体，气体。

3.流体力学的研究方法：①理论方法②实验法③计算法4.流体介质：是指流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。

5.连续介质：无穷多个、无穷小的、紧密相邻、连绵不断的流体质点组成的一中绝无间隙的介质。

提出连续介质的目的：①符合实际情况②便于使用数学工具。

6.流体的主要物理性质：a，流体的密度与重度 b，黏性 c，压缩性和膨胀性 d，表面张力。

7.黏性：流体运动时，其内部质点沿接触面相对运动，产生内摩擦力以阻止流体变形的性质，就是流体的黏性。

8.根据牛顿内摩擦定律，流体分为两种：牛顿流体、非牛顿流体。

非牛顿流体分为：塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体。

9.μ和ν的单位。

10.黏度变化规律：液体温度升高，黏性降低；气体温度升高，黏性增加。

原因：液体黏性是分子间作用力产生；气体黏性是分子间碰撞产生。

11.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。

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。

弹性模量E=1/βp N/m2βp βt12.不可压缩流体：将流体的压缩系数和膨胀系数都看作零的流体。

二，流体静力学1.静止流体上的作用力：质量力、表面力。

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。

表面力：指大小与流体表面积有关并且分布作用在流体表面上的力。

2.欧拉平衡微分方程：欧拉平衡微分方程的综合形式也叫压强微分公式：3.等压面：流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面。

其性质：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。

4.绝对压强：以绝对真空为基准计算的压强。

P相对压强：以大气压强为基准计算的压强。

P’真空度：某点的压强小于大气压强时，该点压强小于大气压强的数值。

《工程流体力学》综合复习资料一、单选题1、实际流体的最基本特征是流体具有 。

A 、粘滞性B 、流动性C 、可压缩性D 、延展性 2、理想流体是一种 的流体。

A 、不考虑重量B 、 静止不运动C 、运动时没有摩擦力D 、没有拉力 3、作用在流体的力有两大类，一类是质量力，另一类是 。

A 、表面力 B 、万有引力 C 、分子引力 D 、粘性力 4、静力学基本方程的表达式 。

A 、常数=pB 、 常数=+γp zC 、 常数=++g2u γp z 2D 、p 绝=h γ5、若流体内某点静压强为at p 7.0=绝，则其 。

A 、at p 3.0=表B 、Pa p 4108.93.0⨯⨯-=表C 、O mH p 27=水真γ D 、mmHg p7603.0⨯=汞真γ6、液体总是从 大处向这个量小处流动。

A 、位置水头 B 、压力 C 、机械能 D 、动能7、高为h 的敞口容器装满水，作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 。

A 、2h γ B 、221h γ C 、22h γ D 、h γ8、理想不可压缩流体在水平圆管中流动，在过流断面1和2截面()21d d >上流动参数关系为 。

A 、2121,p p V V >>B 、2121,p p V V <<C 、2121,p p V V <>D 、2121,p p V V >< 9、并联管路的并联段的总水头损失等于 。

A 、各管的水头损失之和 B 、较长管的水头损失 C 、各管的水头损失 D 、都不对10、在相同条件下管嘴出流流量 于孔口出流流量，是因为 。

A 、小，增加了沿程阻力 B 、大，相当于增加了作用水头C 、等，增加的作用水头和沿程阻力相互抵消D 、大，没有收缩现象，增加了出流面积 11、动力粘度S Pa ⋅⨯=-2100.8μ的流体沿平板流动，速度梯度s dydu /1103=，产生切应力为 。