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流体力学答案

流体力学答案2010-11-1316：101、表面力--分离体以外的流体或固体壁

面通过接触，作用在分离体表面的力。

2、迹线--流场中某一流体质点在一段时间内的运动轨迹。

3、有效截面--流场中的一个截面，穿过该截面的每一条流线都与截面互相

垂直，这样的截面称有效截面。

4、水力粗糙管--圆管紊流中，当δ0Δ,亦即黏性底层的厚度小于管壁的绝

对粗糙，此时的管道称为水力粗糙管。

5、极限速度状态--气流在绝热流动中，理论上当绝对压强和绝对温度都等

于零时，流速能达到最大。此时气流的状态称为极限速度状态。

6、什么叫压力体?收入压力体有什么实际应用?

答：压力体是一个几何上的体积概念。它是以曲面为顶，曲面在水平液面

上的投影为底的柱体体积，作用在曲面上总压力的分力大小等于压力体内的液

体重量。用压力体来计算总压力垂直分力的大小可以简化计算过程。压力体又

有真实压力体和虚拟压力体之分，真实压力体的垂直分力方向与重力方向一致，

虚拟压力体垂直分力的方向与重力方向相反。

7、写出与外界有机械能交换的黏性流体总流的伯努利方程，方程式中的每

一项各表示什么意义?

答：与外界有机械能交换的黏性流体总流伯努利方程形式为：

z1+p1/pg+a1v1^2/2g+(-)H=z2+p2/pg+a2v2^2/2g+h(l1-2)

式式中，中，下标下标与与表示总流上的两个缓变流截面；

Z，p/pg,av^2/2表示单位重量流体所具有的位能、压能和动能；

h(l1-2)表示两个缓变流截面之间所有的沿程损失与局部损失之和；

H表示水泵或风机的叶轮加给单位生量流体的机械能或流体对外输出的机

械能；正号表示流体得到机械能，负号表示流体对外界输出机械能。

8、什么叫流体系统?流体系统有哪些特点?

答：由确定的流体质点所组成的流体团称为流体系统。系统具有以下特点：

1)，系统始终由这些确定的流体质点所组成；(2)系统与周围的流体无质量

交换；(3)系统的体积、形状和位置可以随时间改变；(4)系统和外界可以有动

量或能量交换。从上述特点可以看出，系统的收入适合拉格朗日法的特点。

9、背压变化时，通过渐缩喷管的质量流量将随背压变化作什么样的变化?

答：以一定的滞止惨数(P0、、ρ0)工作的渐缩喷管，其出口截面上所能

达到的临界状态是确定的，临界压强P*也是确定的。当背压Pb=p*时，喷管的

出口截面上气流均达到临界状态，此时通过喷管的质量流量达到最大值q(m)=

ρ*c*A出口，流量不随背压的变化而变化；当背压Pbp*时，喷管的出口截面

上气流不能达到临界状态，出口截面上的压强p2=pb，通过喷管的质量流量将

随背压升高而减少，到背压升至pb=p0时，喷管中气体将停止流动，流量将变

为零。

10流体的黏性--流体质点之间发生相对运动时产生切向力的性质称为流体

的黏性。

11、质量流量--单位时间通过某一规定截面的流体质量称为质量流量，单

位是kg/s。

12、紊流--流体质点除了沿流动方向运动外，还有无规则的横向运动和脉

动，流体的这种运动状态称为紊流。

13、流管--在流场中作一条不与流线重合的封闭曲线，过该封闭曲线上每

一点的流线所组成的管状表面称为流管。

14、音速--微弱扰动产生的压力波在可压缩介质中的传播速度称为音速。

15、流体静力学基本方程的几何意义是什么?该基本该方程在什么条件下适

用?

答：由流体静力学基本方程

Z1+P1/r=Z2+p2/r=Hp

知其几何意义为：流体静止时，内部各点测压管水头(或称静水头)的连线

为一水平线。其适用条件为静止、同种和连续。

16、研究流体运动的方法有哪两种?它们的着眼点各是什么?

答研究流体运动的方法有两种，它们分别是欧拉法和拉格朗日法。欧拉法

着眼于对空间点或空间域流体物理量的变化规律进行研究；拉格朗日则着眼于

流体质点本身的运动规律进行研究。

17、什么是层流流动?如何判断圆管内的流动为层流流动?

答：流体质点作有序的规则运动，无横向运动，这样的流动称为层流。利

用圆管内流动的临界雷诺数判断流态。当临界雷诺数=2000时，流动呈层流状

态。

18、什么是边界层?边边界层特