流体力学名词解释
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流体力学名词解释1. 流体力学:研究流体平衡与运动规律的科学。
2. 流体:能流动的物质,它受任何微小剪切力作用时都能连续变形。
3. 表面力:作用在所取分离体表面上的力。
4. 质量力:作用在单位质量流体上的某种场作用力(如:重力,电磁力)。
5. 体积力:作用在单位体积流体上的某种场作用力(如:重力,电磁力)。
6. 压缩系数:单位压强所引起的体积变化率(是温度和压强的函数)。
7. 体胀系数:单位温升所引起的体积变化率(是温度和压强的函数)。
8. 动力粘度:单位速度梯度下的切应力(Pa S)。
9. 运动粘度:动力粘度与密度的比值(m2/S)。
10. 理想流体:没有粘性的流体。
第二章流体静力学11. 流体静力学:研究流体处于平衡的力学规律。
12. 静止状态:流体相对于惯性系没有运动的状态。
13. 相对静止状态:流体相对于惯性系有运动,而对某非惯性系没有运动的状态。
14. 作用于静止流体中任一点的质量力必垂直于通过该点的等压面,当质量力只有重力时,静止液体的等压面一定是水平面。
15. 静止流体中任一点的静压强等于自由表面压强与液柱压强之和。
16. 绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。
17. 计示压强:以当地大气压强为基准计量的压强。
18. 真空度:绝对压强低于大气压强的计示压强。
19. 作用在容器底面的总压力不能与容器所盛液体的重力相混淆。
20. 液体作用在曲面上的总压力的垂直分力等于压力体的液体重力,但压力体内并非一定容有液体。
第三章流体运动的基本概念和基本方程21. 流场:充满运动流体的空间。
22. 定常流动:流体参量不随时间变化的流动。
23. 非定常流动:流动参量随时间变化的流动。
24. 迹线:质点的运动轨迹。
25. 水力半径:有效面积与湿周之比。
26. 动量定理:系统动量的时间变化率等于作用在系统上外力的矢量和。
27. 相对速度:质点相对于牵连体的运动速度。
28. 牵连速度:牵连体相对于惯性系的运动速度。
连续介质:由密集质点构成的、内部无空隙的连续体质量力:作用在所取流体体积内每个质点上的力,因大小与流体的质量成比例,故称质量力表面力:是通过直接接触,作用在所取流体表面上的力压缩性:流体受压分子间距离减小体积缩小的性质膨胀性:流体受热分子间距离增大体积膨胀的性质等压面:流体中压强相等的空间点构成的面(平面或曲面),称为等压面位置水头:z为某点在基准面以上的高度,可以直接测量,称为位置水头或位置高度它的物理意义是单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能,简称位能真空可高度:当测点的绝对压强小于当地大气压,即处于真空状态时的高度,也是可以直接测量的高度当地加速度速:度随时间变化而引起的加速度断面平均流速:设断面上的速度v均匀分布,通过的流量等于实际流量,该速度v定义为该断面的平均流速不可压缩流:体密度不变的流体称为不可压缩流体流线:表示某时刻流动的方向的曲线,曲线上各质点的流速矢量都与该线相切沿程水头损失:由于沿程阻力做功而引起的水头损失当量直径:与非圆形管水力半径相同的圆形管道的直接非圆形管道的当量直径等于该管道水力半径的4倍绕流阻力:流体作用在扰流物体上,平行于来流方向的力孔口出流:容器壁上开孔,水经孔口流出的水力现象有压管流:流体沿管道满管流动的水力现象短管:指水头损失中,沿程水头损失和局部水头损失都占相当比重,两者都不可忽略的管道长管:是水头损失以沿程水头损失为主,局部水头损失和流速水头的总和同沿程损失相比很小水击:在有压管道中由于某种原因(如阀门突然启、闭,换向阀突然变换工作,水泵机组突然停车等)使水流速度突然发生变化,同时引起压强大幅度波动的现象收缩断面:在空口断面流线并不平行,流束持续收缩,直至距空口约为d/2处收缩完毕,流线趋于平行收缩系数:设孔口断面面积为A,收缩断面面积为Ac则g=Ac/A,g称为收缩系数水跌:明渠水流从缓流过渡到急流,水面急剧降落的急变流现象水跃:明渠水流从急流状态过渡到缓流状态,水面骤然跃起的急变流现象明渠均匀流:流线未平行直线的均匀流,具有自由表面的等深、等速流水力最优充满度:无压管道在满流之前(h<d),输水能力到达最大值时相应的充满度渗流模型:渗流区域的边界条件保持不变,省去全部土颗粒,认为渗流区域连续充满流体,而流量与实际渗流相同,压强和渗流阻力也与实际渗流相同的替代流场自流井:在地表下面潜水含水层中开凿的井称为普通井,含水层位于两个不透水层之间,顶面的压强大于大气压强,这样的含水层是承压含水层,汲取承压地下水的井,称为承压井或自流井(汲取承压含水层地下水的井)量纲:物理量的一般构成因素为属性和量度单位,我们把物理量的属性称为量纲量纲和谐原理:量纲分析的基础,凡正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲一定是一致的,这是被无数事实证实了的客观原理动力相似:两个流动相应点处质点受同名力作用,力的方向相同,大小成比例测压管水头:在液体中静力学基本方程中,z+p/pg称为测压管水头,是单位重量液体具有的总势能层流:当流体在流动过程中,一层套着一层呈层状流动,各层质点互不掺混局部水头损失:管道入口、管径突然缩小及阀门处产生局部阻力引起的水头损失称为局部水头损失临界流:当明渠中流速等于微幅干扰波的传播速度,即v=c时,是缓流和急流两种流态的分界流量:单位时间通过流束某一过流断面的流体量称为该断面的流量水头损失:总流单位重量流体平均的机械能损失称为水头损失粘性底层:紧靠壁面存在一个粘性剪应力起控制作用的薄层,水力最优断面:当底坡i、粗糙系数n和断面面积A一定时,使流量Q最大的断面形状,也就是使水力半径R最大,即湿周X最小的断面形状紊流脉动:流体质点在流动过程中不断地相互掺混,质点掺混使得空间各点的速度随时间无规则地变化,与之相关联的压强、浓度等量也随时间无规则地变化紊流:质点的运动轨迹极不规则,各质点相互掺混管嘴出流:在孔口上对接长度为3-4倍孔径的短管,水通过短管并在出口断面满管流出的水力现场淹没溢流:下游水位较高,顶托过堰水流,使得堰上水深由小于临界水深变为大于临界水深,水流由急流变为缓流,下游干扰波能向上游传播。
流体力学名词解释和简答题及答案(完整)一、流体力学名词解释1. 流体:指具有一定流动性、可以自由变形的物质,包括液体和气体。
2. 流线:流体运动时,流体粒子的轨迹线,表示流体运动的方向。
3. 流场:流体运动过程中,各点速度、压力等物理量的分布区域。
4. 流速:流体在某一方向上的速度大小。
5. 压力:单位面积上受到的力,表示流体内部各点的相互作用力。
6. 帕斯卡原理:在静止的流体中,任何一点的压力变化都会传递到整个流体。
7. 伯努利方程:流体运动过程中,流速、压力和高度之间的关系。
8. 雷诺数:表示流体流动稳定性的无量纲数,是流体惯性力与粘滞力的比值。
9. 层流:流体流动时,各层流体之间无横向混合,流动稳定。
10. 湍流:流体流动时,各层流体之间存在横向混合,流动不稳定。
二、简答题及答案1. 简答题:什么是流体的连续性方程?答案:流体的连续性方程是描述流体在运动过程中质量守恒的方程。
它表明,在任意时刻,流体通过某一截面的质量流量等于该截面所在流管中流体的密度乘以流速。
2. 简答题:伯努利方程的适用条件是什么?答案:伯努利方程适用于不可压缩、无粘性、稳定流动的流体。
此外,流体还需满足连续性方程。
3. 简答题:什么是雷诺数?雷诺数的大小对流体的流动稳定性有何影响?答案:雷诺数是流体惯性力与粘滞力的比值,表示流体流动的稳定性。
当雷诺数较小时,流体流动稳定,为层流;当雷诺数较大时,流体流动不稳定,为湍流。
4. 简答题:什么是帕斯卡原理?在工程中有何应用?答案:帕斯卡原理是指在静止的流体中,任何一点的压力变化都会传递到整个流体。
在工程中,帕斯卡原理被应用于液压系统,如液压泵、液压缸等。
5. 简答题:如何判断流体流动是否为层流?答案:判断流体流动是否为层流,可以通过计算雷诺数。
当雷诺数小于2000时,流体流动为层流;当雷诺数大于4000时,流体流动为湍流;当雷诺数在2000~4000之间时,流体流动为过渡流。
表面力:流体表面受到的与之接触的流体或固体壁面的作用力,故称为近程力。
量纲和谐原理:只有量纲相同的物理量才能相加减,所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是相同的,等式两边的量纲也必然是相同的。
水力粗糙管:当e>70y*时,所有的粗糙峰都高出粘性底层,凸出在湍流核心区,形成许多小的漩涡,对湍流核心区速度分布有显著影响,这种情况称为水力粗糙管。
淹深:流体中某点在自由面下的垂直深度。
顺压梯度:沿流动方向压力逐渐降低,边界层的流动受压力推动不会产生分离。
逆压梯度:沿流动方向压力逐渐升高,边界层的流动受抑制容易产生分离流体膨胀速率等于三个方向上线变形速率之和。
速度环量是封闭曲线上的切向速度沿封闭曲线的积分。
沿程阻力损失、局部阻力损失流线是任意时刻流场中存在的一条线,该曲线上各流体质点的速度方向都与其所在点处曲线的切线方向一致。
重力场中静止流体的分界面是等压面。
控制体是根据需要选取的具有确定位置和形状的流场空间。
静压力的两个重要特性:静压力的方向总是沿其作用面的法线方向;任一点的静压力大小与作用面方位无关,其值相等。
尼古拉茨实验的意义:确定了不同流态下沿程阻力系数随壁面相对粗糙度和雷诺数的变化关系。
伯努利方程表明:理想不可压缩流体在稳态流动过程中,其动能、位能和压力能三者可相互转化,但总能量守恒。
水力直径是过流断面积与湿周的比值。
层流指流体质点在流动中做有规则的运动,没有脉动;紊流指流体质点在流动中具有脉动速度,流动呈有涡流动。
粘滞性:流体在受到外部剪切力作用发生连续变形(流动),其内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦力的形式表现出来,运动一旦停止,内摩擦力即消失。
(1)正压操作时,出灰管内液面低于管外液面,高差为h’=P/ρg,为实现水封,出灰管插入深度h必须大于此高差,即h>=h’= P/ρg=0.122m=122mm负压操作时,出灰管内液面高于管外液面,高差为h’=/P/ /ρg,要使出灰管内液面低于法兰位置未插入水中的管段H-h必须大于高差,即H-h>=h’= /P/ /ρg=0.122m=122mm ,则,H>=122mm+h>=244mm (2) 结合以上正负压操作时结果有:P/ρg<=h<=H-(/P/ /ρg)得122mm<=h<=178mm。
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/ρ10.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。
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。
《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。
1.液体在外力作用下,流动时液体内部产生内摩擦力,阻止叶层间的相对滑动液体的这种抗拒变形的特征称为粘性2.液体流经阀口,弯管,通流截面变化等流程较短的局部装置处产生的能量损失,就是局部压力损失。
3.伸缩式液压缸是可以得到较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸,伸缩式液压缸又称多级液压缸。
4溢流阀压力超调量,一调节压力和开启压力之差,△pr称为静压力超调量,二压力峰值与调定压力之差△p称为动态超调量.5容积调速改变变量泵或变量马达的排量来调节速度6流线流体质点的运动轨迹线称为迹线,在曲线上每一点的速度矢量总是在该点与此曲线相切7沿程压力损失:液体在直流管中流动,因摩擦造成的能量损失8.差动连接液压缸:单活塞杆液压缸的左右两腔,同时通压力油的连接方式称为差动连接9.溢流阀开启比:开启压力:溢流阀设定压力为额定压力时,当进口压力升高时回油口的溢流量达到规定值时的入口压力为该阀的开启压力。
全流压力:当回油口的溢流量达到系统流量时对应的入口压力,一般为阀的额定压力。
开启比:开启压力与全流压力之比10节流调速是按节流阀安装在执行元件的进油路上,回有路上,旁油路上的不同,而有进油节流调速回油节调速,旁油节调速或以上三种任意结合复合截流调速几种。
11液压系统减少冲击的措施,一尽可能延长执行元件的换向时间,二正确设计阀口,使运动部件制动时速度变化比较均匀,三限制管道中液体的流速四缩短管子长度五在某些精度要求不高的工作机械上使液压缸两腔油路在换向阀回到中间,瞬时串通。
12提高齿轮泵压力:泄漏大,采用端面间隙自动弥补装置,二,有经向不平衡力,侧板或底圈开径向力平衡槽,缩短经向间隙安装区,三,混油现象,两端盖板上开卸荷槽。
13叶片泵特点具有运动平稳,噪音小,流量均匀性好,容积效率高等优点,但又有自吸性能差,转速不易太高对液压油的污染比较敏感,结构较复杂的缺点14减小气穴现象的措施,一减小阀孔前后的压差,一般希望伐孔前后压力比p1/p2<3.5二正确设计和实用液压泵三正确设计和实用油箱四提高零件的抗气蚀能力,如增加零件的结构强度,采用抗腐蚀能力强的金属材料,减小零件,表面粗糙度等五再油液中加入消泡剂。
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。