流体力学期末复习

建环专业流体力学期末复习总结

第一章

绪论

主要内容： 1. 概念：质量力； 表面力； 粘性； 黏滞力； 压缩系数； 热胀系数； 2. 公式：牛顿剪切公式du du T A 或 dy dy 式中： 3. 流体的力学模型 T:内摩擦力，N 4. 计算题：作业、课件中例题 :动力粘度，N s / m 2 , ( Pa s ) du : 速度梯度，s 1 dy

: 切应力，N / m 2 , ( Pa)

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第二章 1. 2.

流体静力学

3.

掌握内容： 概念：绝对压强；相对压强；真空度；测压管；虚设液 面；压力体； 公式：静压强分布公式；作用于平面的液体压力：解析 法，图解法；作用于曲面的液体压力；压力体；流体平 衡微分方程；液体的相对平衡； 计算题：作业、课件例题

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第三章 一元流体动力学基础 1. 重点内容： 概念：流线；过流断面；均匀流；恒定流；欧拉法；拉 格朗日法； 2. 公式： 渐变流同一断面上压强分布规律 连续性方程 元流能量方程 总流能量方程 气体能量方程 动量方程 3.计算题：作业、课件中例题

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第四章 流动阻力和能量损失 流态的判别准则 湿周、水力半径、当量直径概念 沿程阻力的五个分区及沿程阻力系数 的变化规律 计算题：作业、课件中例题、简答题

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第五章 孔口管嘴管路流动概念：孔口出流、管嘴出流、自由出流、淹没出流、 管嘴；直接水击；间接水击 计算题 作业、例题、变水头出流

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第六章 气体射流 射流、浓差或温差射流的概念 射流的分类 射流的结构 温度边界层与速度边界层的对比

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第七章 不可压缩流体动力学基础 有旋流动、涡线、涡管、涡通量的概念 有旋流动的运动学性质 简单计算题

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第八章 绕流运动 势函数、流函数 流函数的特性 流网的概念及其特性 简单势流叠加 附面层的基本概念，附面层边界是如何定义的？ 何谓附面层分离现象？ 形状阻力概念

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第九章 一元气体动力学基础

滞止参数、马赫数、亚音速流动、超音速流动、临界状态、 临界断面的概念 超声速与亚声速区别，各参数随Ma数的变化关系(表9-1) 简单计算：声速c、马赫数Ma的计算、滞止参数的计算

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作业 1-8 1-9 1-12 1-15

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1-8 一 底 面 积 为40cmx45cm , 高 为 1cm 的 木 块， 质 量 为 5kg , 沿 涂 有 润 滑 油 的 斜 面 向 下 作 等 速 运 动， 木 块 运 动 速 度 =1m/s , 油 层 厚 度1mm , 求 油 的 粘 度 。 解： 木 块 重 量 沿 斜 坡 分 力 F 与 切 力 T平 衡 时， 等 速 下 滑

13u

5

mg si n T A

du dy

12

5 5 9.807 m g sin 13 0.1047 Pa s u 1 A 0.40 0.45 0.001

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1-9.一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁的间距为δ=1m

m, 全部为润滑油充满，μ=0.1Pa.s ,当旋转角速度ω=16s-1,锥体底部半径R =0.3m,高H=0.5m时，求：作用于圆锥的阻力矩。解取微元体， dh 微元面积： dA 2 r dl 2 r cos du r 0 切应力： dy 阻力： dT dA 阻力矩： dM dT r

M H

dM rdT r dA1 dh cos H

r 2 r 0

1 2 cos

r0

3

dh( r tg h)

H 1 3 2 tg h 3 dh cos 0

2 tg 3 H 4 0.1 16 0.54 0.6 3 39.6 Nm 3 4 cos 10 0.857 2

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1 12

体积为5m 3的水，在温度不变的情 况下，当压强从 98kPa增加 到490kPa时体积减少 1L,求：水的压缩系数及 弹性模量。

解： dv 1 10 3 9 2 5 p V 0 . 51 10 m /N 3 dp 490 98 10 1 E 1.96 109 N / m 2

p

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1-15 什么是流体力学的力学模型？常用的流体力学模型有哪些？流体的力学模型是指在分析考虑流体力学问题时，根据抓主要 矛盾的观点，对流体加以科学的抽象，简化流体的物质结构和 物理性质，以便于列出其运动规律的数学方程式而建立的力学 模型。 一、连续介质模型 流体力学中将流体假设为由连续分布的流体质点组成的连续介 质。不考虑复杂的微观分子运动。 二、理想流体 实际流体都具有粘性。当粘性力对流动影响很小时，假设流体 没有粘度，这种无粘度的假想的流体模型称为理想流体。引入 理想流体模型后，大大简化了流体力学问题的分析和计算。 三、不可压缩流体 不计压缩性和热胀性( ρ=c )而对流体物理性质的简化

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第二章

流体静力学

作业： 2-1 2-12 2-22 2-29 2-35 2-48

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p A gh 1 10 9.807 73

作业

68.65 10 Pa3

p A p0 gh p a 10 1000 9.807 3 1013255

28.1 10 Pa3