粘性流体动力学基础

粘性流体动力学基础

思考题及练习题

1．粘性流体与理想流体有什么本质差别？

2．粘性流体与理想流体的表面应力有什么不同？

3．试指出以下粘性流体应力所表示的意思：px,pyx,pnx,pxx,pnn

4．理想流体的压力与粘性流体的压力在概念上有什么区别？

5．广义牛顿内摩擦定律如何表述？

6．N-S方程前提为何？

7．N-S方程各项的物理意义是什么？

8．应力表示的粘性流体运动微分方程式中有哪几个未知量？

9．求解粘性流体运动微分方程的困难在哪儿？

10．在下列条件下，试简化N-S方程

a）定常运动 b）不可压流体

c）只有X方向上平行流动 d）粘性力可以忽略不计

e) 质量力仅为重力 f）在x , y方向上的不可压缩流动

11．两平行平板间流动，上板平行下板向左匀速运动，下板不动，试给出平板上应满足的边 界条件。

12．粘性流体流动中，任意表面的外法向应力为（ ）

∧ ∧ ∧ （1）pnn pnxcos x,n pnycos y,n pnzcos z,n

∧ ∧ ∧ （2）pn pxcos x,n pycos y,n pzcos z,n

（3）粘性流体的主应力

（4）粘性流体压力p(p pxx pyy pzz

3)

13．粘性流动中，速度v在静止物面上的边界条件：（ ）。

0 b）v n 0 c）v n 0 d） n 0 a） n

14．分别用矢量形式和直角坐标形式写出不可压粘性流体运动方程。

15．试采用微分体积法导出与水平面呈30 情况下的两静止平行平板间不可压缩流体定常 流动，当沿流动方向压力梯度o p C（常数）时，粘性不可压缩流体流动的速度分布。 x

dp16. 对于二元平板间层流流动，其速度分布中沿流动方向大于零，还是小于零？若等dx

于零，流动会如何？为什么？