《流体力学》复习提纲Ⅰ
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第1章 流体力学 1.流体压强的表示方法 表压强=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强=-(绝对压强-大气压强) ∴ 表压强=-真空度绝对零压压强的单位:SI 中为Pa ; 压强的几个单位间的换算关系:1atm=760mmHg=10.33mH 2O=1.01325×105Pa 1kgf/cm 2=1at=735.6mmHg=10mH 2O =9.81×104Pa2 .流体的粘性与粘度牛顿粘性定律dydu A F μτ-==:dydu 称为速度梯度。
粘度的单位:在SI 中为Pa.s ;在其它单位制中,用P (泊)和cP (厘泊)。
换算关系: 1Pa.s=10P=1000cP T ↑,μL ↓,μG ↑。
牛顿型流体与理想流体牛顿型流体:服从牛顿粘性定律的流体; 理想流体:流体的粘度μ=0的流体。
3 管中流动 3.1基本概念uA V s =或 管道截面积体积流量==A V u s或管道截面积质量流量==Aw V s s钢管的表示法: Φd 0×δ (mm ) d 0-管子外径,mm ;δ-壁厚,mm 。
管内径d i =d 0-2δ mm3.2 管中稳定流动连续性方程稳定流动情况下,单位时间内流进体系的流体质量等于流出体系的流体质量,即 222111A u A u w s ρρ==对于不可压缩流体,ρ=常数,则2211A u A u Q ==对于圆管,22221144d u d u ππ⨯=⨯即不可压缩流体在圆管内稳定流动时,流速与管道直径的平方成反比。
4 流体流动能量平衡 4.1稳定流动体系的能量平衡4.2 稳定流动体系能量方程(柏努利方程)gZ 1+p 1/ρ+u 12/2+we= gZ 2+p 2/ρ+u 22/2+∑h f (J/kg)gugpz HH fe 22∆+∆+∆=-∑ρ (m)式中:H e =w/g-泵所提供的压头(扬程),m ; 应用柏努利方程解题要点:1) 根据题意定出上游1-1,截面和下游2-2,截面;2) 两截面均应与流动方向垂直,并且两截面间的流体必须是连续的。
《流体力学》复习提纲《流体力学》2017复习提纲1. 考试题型(1)判断题(15分,15小题,每小题1分)(2)选择题(20分,10小题,每题2分)(3)填空题(20分,20个空,每空1分)(4)简答题(30分,5小题,每小题7分)(5)计算题(10分,1小题)2.自带计算器等文具,考试过程中不允许借用计算器等文具,3.考试过程中不允许上卫生间;第一章绪论1.流体力学研究内容、研究方法2.流体、流体质点的定义3.流体的连续性假设4.作用在流体上力分质量力(重力、惯性力、离心力)、表面力(压应力、切应力、摩擦力)5.流体的比体积、相对密度、压缩性、膨胀性、不可压缩流体、汽化压强的定义6.粘性、粘性切应力、速度梯度的定义;粘度的分类和单位7. 牛顿内摩擦定律的公式及应用(例题1-1)8.牛顿流体、非牛顿流体的定义和举例;9.粘性流体和理想流体的定义第二章流体静力学1.液体平衡的定义、特性和分类。
2.流体静压强的定义、2个基本特性(方向,各向同性)3.欧拉平衡微分方程(★)和适用条件(式2-1a、b、c,式2-3,适用于绝对静止状态和相对静止状态,适用于可压缩流体和不可压缩流体。
)4. 质量力势函数的定义,及与压强差的关系(式2-5★)5. 等压面的定义和性质6. 流体静力学基本方程(★,式2-8a、b)及其物理意义(位置势能、压强势能、总势能)、几何意义(位置水头、压强水头、测压管水头)7. 不可压缩流体的静压强的计算公式(式2-9,★),帕斯卡定律(静压强传递定律)8. 静压强分布图定义9. 压强的分类:绝对压强(相对于绝对真空)、计示压强(相对于大气压,为负时称为真空度)10.压强的3种单位:应力单位Pa,液柱高单位(水柱高、汞柱高),大气压单位11. 常用的液柱式测压计的原理12. 国基标准大气压的定义13. 液体的相对平衡的定义(1)容器与液体一起作等加速α的直线运动,等压面(含自由液面)为一组斜平面族,a g;与水平面夹角为arctan(/)(2)容器与液体一起作等角速都ω的回转运动,等压面(含自由液面)为一组旋转抛物面;14. 平面上液体的总压力(1)作用在平面上的总压力F等于平面形心处的压强与面积的乘积(式2-14★)(2)压力中心的定义和求取。
流体力学与传热复习提纲第一章 流体流动1) 压强的表示方法绝对压:以绝对真空为基准的真实压强值表压:以大气压为基准的相对压强值表绝=p p p a +如果绝对压小于表压,此时表压称为真空度。
例题 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 。
测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ,则其绝对压强为 。
2) 牛顿粘度定律的表达式及适用条件dydu μτ= 适用条件:牛顿型流体 μ-流体粘度3) 粘度随温度的变化液体:温度上升,粘度下降;气体:变化趋势刚好和液体相反,温度上升,粘度增大。
4) 流体静力学基本方程式5) 流体静力学基本方程式的应用等压面及其条件静止、连续、同种流体、同一水平面6) 连续性方程对于稳定流动的流体,通过某一截面的质量流量为一常数:如果流动过程ρ不变,则1122u A u A =如果是圆管,则121222u d u d =因此管径增大一倍,则流速成平方的降低。
7) 伯努利方程式的表达式及其物理意义、单位不可压缩理想流体作稳定流动时的机械能衡算式∑-+++=+++21,222212112121f s W p u gz W p u gz ρρ 对于理想流动,阻力为0,机械能损失为0,且又没有外加功,则ρρ222212112121p u gz p u gz ++=++ )(2112z z g p p -+=ρ常数==uA m ρs物理意义:理想流体稳定流动时,其机械能守恒。
注意伯努利方程的几种表达形式和各物理量的单位。
例题 如题图所示虹吸装置。
忽略在管内流动损失,虹吸管出口与罐底部相平,则虹吸管出口处的流速8) 流型的判据流体有两种流型:层流,湍流。
层流:流体质点只作平行管轴的流动,质点之间无碰撞;湍流:流体质点除了沿管轴作主流运动外,在其它的方向上还作随机脉动,相互碰撞。
流型的判据: Re <2000,流体在管内层流,为层流区;Re >4000,流体在管内湍流,为湍流区;9) 流体在圆管内层流时的速度分布层流时流体在某一截面各点处的速度并不相等,在此截面上呈正态分布。
流体力学期末复习提纲(给水排水)工程流体力学复习提纲(给排水)第一章绪论1、三种理想模型:连续介质假说、理想流体、不可压缩流体2、流体的粘性:牛顿内摩擦实验dydu μAτA T == 3、作用在流体上的力表面力:法向力和切向力质量力:重力第二章流体静力学1、静水压强的两大特性2、重力场中流体静压强的分布规律:c p z =γ+相对压强、绝对压强、真空值:a p -=abs p p ;abs v p p -=a p 3、流体作用在平面壁上的总压力大小:A h P c γ= 方向:垂直指向受压面作用点:Ay J y y C CC D += 4、流体作用在曲面壁上的总压力x c x A h P γ=;V P z γ=22P z x P P +=;xz P P anctan =θ第三章流体动力学基础1、拉格朗日法、欧拉法的特点2、欧拉法的基本概念:流线方程:zy x u dz u dy u dx == 3、连续性方程2211A v A v =4、恒定总流的伯努利方程w h gvp z g v p z +α+γ+=α+γ+2222222211115、恒定总流的动量方程()()()??β-βρ=β-βρ=β-βρ=∑∑∑1z 12z 2z1y 12y 2y1x 12x 2xv v Q Fv v Q F v v Q F第四章管路、孔口、管嘴的水力计算1、沿程水头损失:2gv d l h 2f λ=(普遍适用)局部水头损失:2g v h 2j ζ=(普遍适用),特殊地,对于突扩管()2gv v h 221j -= 2、粘性流动的两种流态:层流、紊流描述雷诺实验雷诺数:ν=vd Re 流态的判别:2320Re :层流;2320Re :紊流;2320Re =:临界流 3、层流运动沿程阻力系数:Re64=λ 紊流运动沿程阻力系数:尼古拉兹实验曲线4、孔口、管嘴出流孔口自由出流:gH A gH A Q 22με?== 孔口淹没出流:gz A gz A Q 22μ?ε'='=有97.0='=??、62.0='=μμ、64.0=ε,所以με? 。
第一章流体的定义:流体是一种受任何微小的剪切力作用时,都会产生连续变形的物质。
能够流动的物体称为流体,包括气体和液体。
流体的三个基本特征:1、易流性:流动性是流体的主要特征。
组成流体的各个微团之间的内聚力很小,任何微小的剪切力都会使它产生变形,(发生连续的剪切变形)——流动。
2、形状不定性:流体没有固定的形状,取决于盛装它的容器的形状,只能被限定为其所在容器的形状。
(液体有一定体积,且有自由表面。
气体无固定体积,无自由表面,更易于压缩)3、绵续性:流体能承受压力,但不能承受拉力,对切应力的抵抗较弱,只有在流体微团发生相对运动时,才显示其剪切力。
因此,流体没有静摩擦力。
三个基本特性:1.流体惯性涉及物理量:密度、比容(单位质量流体的体积)、容重、相对密度(与4摄氏度的蒸馏水比较)2.流体的压缩性与膨胀性压缩性:流体体积随压力变化的特性成为流体的压缩性。
用压缩系数衡量K,表征温度不变情况下,单位压强变化所引起的流体的体积相对变化率。
其倒数为弹性模量E,表征压缩单位体积的流体所需要做的功。
膨胀性:流体的体积随温度变化的特性成为膨胀性。
体胀系数α来衡量,它表征压强不变的情况下,单位温度变化所引起的流体体积的相对变化率。
3.流体的粘性流体阻止自身发生剪切变形的一种特性,由流体分子的结构及分子间的相互作用力所引起的,流体的固有属性。
恩氏粘度计测量粘度的一般方法和经验公式,见课本的24页牛顿内摩擦定律:当相邻两层流体发生相对运动时,各层流体之间因粘性而产生剪切力,且大小为:(省略)实验证明,剪切力的大小与速度梯度(流体运动速度垂直方向上单位长度速度的变化率)以及流体自身的粘度(粘性大小衡量指标)有关。
温度升高时,液体的粘性降低,气体的粘性增加。
(原理,查课本24~25页)三个力学模型1.连续介质模型:便于对宏观机械运动的分析,可以认为流体是由无穷多个连续分布的流体微团组成的连续介质。
这种流体微团虽小,但却包含着为数甚多的分子,并具有一定的体积和质量,一般将这种微团称为质点。
第1章绪论一、概念1、什么是流体?流体质点的物理含义和尺寸限制?什么是连续介质模型?连续介质模型的适用条件;2、可压缩性的定义;体积弹性模量的定义、与流体可压缩性之间的关系及公式;气体等温过程、等熵过程的体积弹性模量;不可压缩流体的定义及体积弹性模量;3、流体粘性的定义;动力粘性系数、运动粘性系数的定义、公式;理想流体的定义及数学表达;牛顿内摩擦定律(两个表达式及其物理意义);粘性产生的机理,粘性、粘性系数同温度的关系;牛顿流体的定义;4、作用在流体上的两种力。
二、计算1、牛顿内摩擦定律的应用-间隙很小的无限大平板或圆筒之间的流动。
第2章流体静力学一、概念1、流体静压强的特点;理想流体压强的特点(无论运动还是静止);2、静止流体平衡微分方程,物理意义及重力场下的简化;3、不可压缩流体静压强分布(公式、物理意义),帕斯卡原理;4、绝对压强、计示压强(表压)、真空压强的定义及相互之间的关系;5、各种U型管测压计的优缺点;6、作用在平面上静压力的大小(公式、物理意义)。
二、计算1、U型管测压计的计算;2、绝对压强、计示压强及真空压强的换算;3、平壁面上静压力大小的计算。
第3章流体动力学基础一、概念1、描述流体运动的两种方法(着眼点、数学描述、拉格朗日及欧拉变数);系统和控制体的概念;2、流场的概念,定常场、非定常场、均匀场、非均匀场的概念及数学描述;3、一元、二元、三元流动的概念;4、物质导数的概念及公式:物质导数(质点导数)、局部导数(当地导数)、对流导数(迁移导数、对流导数)的物理意义、数学描述;流体质点加速度、不可压缩流体、均质不可压缩流体的数学描述;5、流线、迹线的定义、特点和区别,什么时候两线重合;流管的概念;总流、微小流束、质量流量、体积流量、平均速度的概念;6、流量不变方程的物理意义、公式及适用条件;7、微分形式连续方程的适用条件、物理意义、公式及各种简化形式;8、粘性流体中一点的应力状态与理想流体有什么区别;9、N-S方程的物理意义(不要求公式);什么是本构方程?切应力公式。
湘潭⼤学流体⼒学复习⼤纲复习⼤纲第⼀章绪论(引⾔)流体⼒学⼏种研究⽅法:理论分析、实验研究、数值模拟第⼆章流体及其物理性质1、流体的定义和特征定义:流体是⼀种受任何微⼩剪切⼒作⽤都发⽣变形的物质。
特征:具有易流动性。
2、流体的连续介质假设及其意义3、作⽤在流体上的⼒质量⼒、表⾯⼒——法向⼒和切向⼒4、流体的相对密度及混合⽓体的密度5、流体的体积模量1/p K k V Vδδ==- K 值⼤的流体压缩性⼩,K 值⼩的流体压缩性⼤。
⽔的弹性模量:2GPa6、流体的可压缩性:⽓体Ma<0.3时可认为是不可压缩流体。
7、流体的黏性内摩擦定律:x d dyυτµ= 黏度的两种表⽰:动⼒黏度(黏度)µ,运动黏度v 。
流体黏度与温度的关系:液体黏度是由于分⼦间的吸引⼒(内聚⼒),随温度增⾼,黏度降低;⽓体黏度是由于分⼦的热运动(动量交换),随温度增⾼,黏度增⼤。
⽜顿流体与⾮⽜顿流体:是否满⾜⽜顿内摩擦定律8、表⾯张⼒与⽑细现象液体的⾃由液⾯存在表⾯张⼒,如荷叶上的露珠总是呈球状。
在什么情况下应考虑⽑细现象。
第三章流体静⼒学1、流体静压强的特性⽅向沿作⽤⾯的内法线⽅向,即对固体壁⾯的压强恒垂直和指向壁⾯;静⽌流体中任⼀点上各个⽅向的静压强相对2、流体平衡的欧拉⽅程及等压⾯特性10f p ρ-?= 质量⼒与静压⼒的合⼒平衡特性:静⽌流体中任⼀点的质量⼒必垂直于通过该点的等压⾯。
3、流体静⼒学基本⽅程及其意义、压强的表⽰⽅法p z C gρ+= 物理意义及⼏何意义;绝对压强、计⽰压强(表压强)、真空的关系4、压⼒计测量压强根据简单测压管、U 形压⼒计、倾斜微压计的读数计算压强5、液体的相对平衡等加速运动:()p ax gz C ρ=-++ 等压⾯为斜平⾯等⾓速度旋转:222r p g z C g ωρ??=-+等压⾯为旋转抛物⾯相对平衡状况下的受⼒分析。
6、静⽌液体作⽤在平⾯上的总压⼒⼤⼩:c F gh A ρ=作⽤点:/D c cy c x x I x A =+ 平板:23D x l =7、静⽌液体作⽤在曲⾯上的总压⼒⼤⼩:x c x F gh A ρ= y p F gV ρ=作⽤点:过⽔平分⼒、垂直分⼒的交点,并与垂直分⼒成θ⾓。
《流体力学》复习提纲第一部分:基本知识第一章 流体及其主要物理性质1. 流体的概念。
2. 连续介质假设的内容,质点的概念。
3. 液体和气体相对密度的定义。
4. 密度、重度、相度密度的相互计算。
5. 体积压缩系数和体积膨胀系数的定义,写出其数学表达式。
6. 动力粘度与运动粘度的相互计算、粘度的国际单位和物理单位及单位换算。
7. 作用在流体上的力的分类:分为质量力和表面力两大类。
8. 温度对液体和气体粘性的影响规律。
9. 什么是理想流体和实际流体。
10. 牛顿内摩擦定律的内容及其两种数学表达式。
重点习题:1-1,1-4,1-5,第二章 流体静力学1. 静压强的两个重要特性是什么?2. 欧拉平衡方程及其全微分形式3. 绝对压力、相对压力(表压力)、真空度三种压力的概念。
4. 工程大气压和标准大气压的区别。
5. 静力学基本方程C pz =+γ中每一项的几何意义和物理意义是什么?6. 绝对静止和两种典型的相对静止流体(等加速水平运动和绕轴等角速旋转运动)中的压力分布规律和等压面的形状。
7. 液式测压计的计算。
8. 掌握静止流体作用在平面和曲面上的总压力的计算方法(包括总压力的大小﹑方向和作用点)等,会进行有关计算。
重点习题:2-6,2-9,2-18,2-19第三章 流体运动学与动力学基础1. 研究流体运动的两种方法:拉格朗日法和欧拉法。
2. 欧拉法表示的质点加速度公式3. 定常流与非定常流的概念4. 流线与迹线的概念5. 流量的概念及三种流量表示方法及相互换算。
6. 欧拉运动方程7. 实际流体总流伯努利方程的三条水头线的画法和意义8. 水力坡降的概念。
9. 实际流体总流伯努利方程。
10. 节流式流量计的工作原理是什么?11. 理解测速管(或皮托管)的原理和用途。
12. 泵的扬程H 的概念及其与泵有效功率泵N 的关系?13. 连续性方程反映了什么物理基本原理?质量守恒定律14. 掌握连续方程﹑总流伯努利方程和动量方程的应用,动量方程部分应会进行弯管、渐缩管和平板等受力的计算。
《流体力学与流体机械》(上)复习提纲第一章流体及其物理性质1.流体如何定义?流体为什么具有流动性?流体与固体有何本质区别?液体与气体的特点有何不同?2.何谓流体微团和流体质点?把流体作为连续性介质假设有何实际意义?分析该假设的合理性。
3.理解和熟练掌握流体的密度、重度、比重和比容等重要物性参数的概念,特别需要注意比重和重度的区别,均匀流体和非均匀流体,以及混合流体的密度、重度等物性参数的应如何计算?重度与密度之间的关系,熟练掌握等压条件下气体密度的简化计算式(1-13)。
4.何谓流体的压缩性和膨胀性?流体压缩性和膨胀性的大小如何度量?流体的体积压缩系数βp、体积弹性系数E及体积膨胀系数β的单位是什么?如何用这三个系数的大小来判别流体压T缩性的大小?5.理解和熟练掌握理想气体状态方程的形式和物理意义,以及方程中各物理量的单位。
6.可压缩流体和不可压缩流体是如何定义的?液体就是不可压缩流体、而气体就是可压缩流体吗?不可压缩流体是真是存在的流体吗?引入不可压缩流体的概念有何实际意义?在什么情况下可以认为流体是不可压缩的?7.理解和掌握马赫数M的概念及其物理意义,为什么说当M<0.3时,流体的可压缩性可以忽略不计?8.何谓流体的粘性和粘性力(内摩擦力)?为什么流体会具有粘性?重点掌握流体的粘性是怎样产生的?流体与固体壁面间的粘性和粘性力是如何构成的?流体的内摩擦力与固体壁面间的摩擦力有何区别?它们所遵循的规律相同吗?9.深入理解和熟练掌握牛顿内摩擦定律的内容、数学表达式的形式及其物理含义和工程应用。
何谓速度梯度?10.深入理解和熟练掌握流体的动力粘度和运动粘度的物理本质及含义、二者之间的区别与联系,分析影响流体的粘性的两大主要因素——压力和温度对流体的粘性的影响。
11.处于静止状态或等速运动状态下的流体是没有粘性的吗?何谓流体的粘性切应力?12.了解流体粘度的常用测量方法及恩氏粘度的概念,以及恩氏粘度如何转换成运动粘度和动力粘度。
13.何谓粘性流体?何谓理想流体?理想流体是真是存在的流体吗?把实际流体假设成为理想流体有何实际意义?何谓完全气体?何谓牛顿流体?何谓非牛顿流体?非牛顿流体又可分为哪几类?14.何谓表面张力?表面张力是怎样产生的?表面张力的大小如何表示?它的单位是什么?影响表面张力的主要因素有哪些?表面张力所引起的附加法向压力应如何计算?15.何谓毛细现象?产生毛细现象的根本原因是什么?毛细现象在工程上会造成什么影响?液体在毛细管内上升或下降的高度应如何计算?第二章流体静力学1.理解和掌握静止与相对静止的概念及区别,理解和掌握惯性参照系与非惯性参照系的概念及区别。
2.何谓表面力?表面力有哪几种?表面力在工程上通常以何种形式来表示,其单位是什么?表面力是沿着表面连续分布的力还是集中的力?何谓质量力?质量力有哪几种?在工程上质量力通常以何种形式来度量?何谓单位质量力?其单位是什么?深入理解和熟练掌握惯性力是一种什么样的力?3.何谓流体的静压力?运动的流体具有静压力吗?流体的静压力具有哪两个基本特性?如何证明这两个基本特性?4.深入理解和熟练掌握流体平衡微分方程式的推导过程、方程式的形式(包括全微分方程式的形式)、方程的物理意义和使用条件。
5.理解和掌握有势质量力及力的势函数的概念,满足什么条件的质量力才是有势的质量力?有势质量力所做的功与路径有关吗?力的势函数与流体静压力之间有何联系?6.何谓等压面?等压面有哪几个主要特性?学会利用等压面的特性分析工程问题,熟练掌握等压面微分方程的形式和物理含义,以及该微分方程式的积分。
7.何谓重力流体?深入理解和熟练掌握流体静力学基本方程(包括水静力学基本方程)的推导过程、方程的形式、物理意义(包括力学意义、能量意义和几何意义)和使用条件。
8.深入理解和熟练掌握流体的静压、位压,比压力能、比位能、比势能,静压头、位压头、测压管压头的概念,物理意义以及各自的单位。
9.在工程应用中学会基准面的选取和等压面的确定。
10.理解和掌握绝对压力、相对压力的概念,正压、负压和零压的概念,真空度和真空高度的概念,以及它们之间的相互关系。
11.深入理解和熟练掌握大气浮力作用下气体静力学基本方程的推导过程、方程的形式、物理意义和使用条件。
注意:该方程中使用的是相对压力。
12.特别提醒:要深入理解和熟练掌握密闭容器内热气体和冷气体的绝对压力及相对压力沿高度方向的变化规律,并能够做出深入分析。
13.根据水静力学基本方程,掌握测压管、U型管及斜管微压计等测压计的测量原理和测压方法。
14.深入理解和熟练掌握匀速直线运动液体、等加速运动液体、等角速度旋转液体在相对平衡时,其液体内部静压力的分布规律、等压面的形状和等压面方程、以及自由液面方程的推导方法和推导过程。
注意分析密闭容器内充满液体时的特殊情况。
15匀速直线运动液体、等加速运动液体、等角速度旋转液体在相对平衡时,其液体内部静压力在深度方向的分布规律与静止液体中的静压力分布规律有何不同?16.静止液体作用在平面上总压力的计算有哪两种方法?何谓面积矩(静面矩)和惯性矩?静力矩定理和面积矩的内容是什么?何谓平行力系求和原理?17.如何确定作用在平面上的总压力的大小和方向?如何确定总压力的作用点(压力中心)?熟练常见图形(如矩形、三角形、圆形和椭圆形)的面积A、形心位置y c和惯性矩I xc计算公式。
18.何谓静压力分布图?如何用图解法来确定作用在平面上的总压力的大小和方向?简述图解法的适用条件,分析图解法的优缺点。
19.如何确定静止液体作用在曲面上的总压力的水平分力和垂直分力的大小和方向?总压力的方向和作用点应如何确定?20.何谓压力体?何谓实压力体和虚压力体?第三章流体动力学基础1.造成流体流动的原因可分为哪两大方面?何谓自然流动?何谓强制流动。
2.研究流体运动的方法有哪两种?拉格朗日法和欧拉法各自的着眼点有何不同?用这两种方法来确定流体质点的位置、速度、加速度,以及其它流动参量对时间的变化率等公式有何不同?为什么在工程应用上常用的是欧拉方法而不用拉格朗日方法?3.何谓当地加速度(或时变加速度)?何谓迁移加速度(或位变加速度)?在什么情况下流体质点的当地加速度为零?在什么情况下流体质点的迁移加速度为零?在什么情况下流体质点的总加速度为零?4.流体质点其它流动参量对时间的总变化率及当地变化率和迁移变化率应如何计算?在什么情况下流动参量的当地变化率为零?在什么情况下流动参量的迁移变化率为零?在什么情况下流动参量对时间的总变化率为零?5.何谓流场?何谓稳定流场和非稳定流场?何谓一维流场、二维流场和三维流场?如何区分稳定流场和非稳定流场?如何区分一维流场、二维流场和三维流场?何谓控制体和控制面?控制体的位置、形状和大小随流体的流动以及过程的进行而改变吗?控制面一定要是实际存在的表面吗?6.何谓迹线?何谓流线?举例说明。
迹线与流线各自具有什么特点?流线具有哪些重要性质?注意流线交点的三个特例—驻点、奇点和切点。
熟练掌握流线微分方程的形式和含义,注意该方程的积分。
7.何谓流管和流束?流管和流束具有哪些重要性质?流体能够穿过流管流进流出吗?何谓微元流管和微元流束?何谓有效截面?何谓均匀流和非均匀流?对于均匀流来说,流体质点的迁移加速度为零吗?8.熟练掌握流量(体积流量、质量流量和重量流量)的概念、单位及其计算;平均流速的概念,平均流速是一个假想的流速,引入平均流速有何实际意义?9.连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的应用。
深入理解和熟练掌握直角坐标系下可压缩流体稳定流动和不稳定流动的三维连续性方程、不可压缩流体的三维连续性方程的推导过程、方程的形式和物理意义及其适用条件。
特别是直角坐标系下不可压缩流体的三维连续性方程的形式、物理意义和适用条件、以及工程应用。
10.理解和掌握圆柱坐标系下可压缩流体稳定流动和不稳定流动的三维连续性方程、不可压缩流体的三维连续性方程的推导过程、方程的形式和物理意义及适用条件。
特别是圆柱坐标系下不可压缩流体的三维连续性方程的形式、物理意义和适用条件及其工程应用。
11.深入理解和熟练掌握可压缩流体和不可压缩流体一维稳定管流的连续性方程的形式、物理意义和适用条件及其工程应用,特别强调的是不可压缩流体一维稳定管流的连续性方程工程应用。
12.理想流体的运动微分方程是牛顿第二定律在流体力学上的具体应用。
深入理解和熟练掌握直角坐标系下理想流体的运动微分方程、圆柱坐标系下的理想流体运动微分方程和理想流体沿流线流动的运动微分方程的推导过程、方程的形式、物理意义和适用条件及其工程应用。
注意压力梯度的概念。
13.深入理解和熟练掌握理想流体沿流线稳定流动的伯努利方程的推导过程、方程的几种不同形式、方程的物理意义(力学意义、能量意义和几何意义)和适用条件及其工程应用,更重要的是工程应用,需要加强工程训练。
14.运动流体的静压、位压、动压和总压或全压,运动流体的比压力能、比位能、比动能、比势能和比机械能(单位流体的总机械能),运动流体的静压头、位压头、动压头、测压管压头和总压头的概念。
特别需要注意的是上述各参量的物理意义和单位。
15.理想流体的伯努利方程体现了流体的机械能守恒和各种能量之间的相互转换关系。
在应用伯努利方程解决工程问题时需要注意的问题:基准面的选取问题、方程中压力的取值问题等。
16.理解和掌握理想流体沿流线非稳定流动的伯努利方程的推导过程、方程的形式、方程的物理意义和适用条件。
17.理解和掌握沿弯曲流线主法线方向上的流体运动微分方程的推导过程、方程的形式和物理意义,沿弯曲流线主法线方向上流体速度的变化规律,沿弯曲流线主法线方向上流体压力的变化规律,沿弯曲河道主法线方向上流体液位的变化规律。
18.流体的动量方程是动量守恒定律在流体力学中的具体应用。
动量守恒定律有哪两种不同的表述方式?深入理解和熟练掌握流体的动量方程的推导过程、方程的形式、方程的物理意义和适用条件及其工程应用。
特别是稳定流动流体的动量方程的应用。
稳定流动的动量方程具有什么特点?何谓动量修正系数?其物理意义如何?19.流体的动量矩方程是动量矩守恒定律在流体力学中的具体应用。
动量矩守恒定律如何表述?动量矩方程的推导过程、方程的形式、方程的物理意义和适用条件,特别是稳定流动流体的动量矩方程。
20.在应用动量方程解决工程问题时应当注意那些问题?第四章流体的有旋流动和无旋流动1.流体微团的运动可以分解为哪几种简单的运动?流体微团的旋转角速度ω和涡量ξ应如何计算?何谓流体的无旋流动和有旋流动?判断流体微团是否有旋取决于流体微团的运动轨迹吗?何谓线变形运动?线变形速度和体积变形率(体积膨胀率)应如何计算?何谓角变形运动?角变形速度如何计算?2.何谓涡量场?何谓涡线、涡管、涡束和涡旋截面?理解和掌握涡线微分方程形式、意义及应用。