工程流體力學(xué)名詞解釋和簡(jiǎn)答題大全

名詞解釋1．理想流體：實(shí)際的流體都是有粘性的，沒有粘性的假想流體稱為理想流體。2．水力光滑與水力粗糙管：流體在管內(nèi)作紊流流動(dòng)時(shí)（1分），用符號(hào)△表示管壁絕對(duì)粗糙度，δ0表示粘性底層的厚度，則當(dāng)δ0＞△時(shí)，叫此時(shí)的管路為水力光滑管；（2分）當(dāng)δ0＜△時(shí)，叫此時(shí)的管路為水力粗糙管。（2分）3．邊界層厚度：物體壁面附近存在大的速度梯度的薄層稱為邊界層；（2分）通常，取壁面到沿壁面外法線上速度達(dá)到勢(shì)流區(qū)速度的99％處的距離作為邊界層的厚度，以δ表示。（3分）1、雷諾數(shù)：是反應(yīng)流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)，雷諾數(shù)的大小反應(yīng)了流體流動(dòng)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)慣性力和粘性力的對(duì)比關(guān)系。2、流線：流場(chǎng)中，在某一時(shí)刻，給點(diǎn)的切線方向與通過該點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的劉速方向重合的空間曲線稱為流線。3、壓力體：壓力體是指三個(gè)面所封閉的流體體積，即底面是受壓曲面，頂面是受壓曲面邊界線封閉的面積在自由面或者其延長(zhǎng)面上的投影面，中間是通過受壓曲面邊界線所作的鉛直投影面。4、牛頓流體：把在作剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱為牛頓流體。5、歐拉法：研究流體力學(xué)的一種方法，是指通過描述物理量在空間的分布來研究流體運(yùn)動(dòng)的方法。6、拉格朗日法：通過描述每一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)達(dá)到了解流體運(yùn)動(dòng)的方法稱為拉格朗日法。7、濕周：過流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱為濕周。8、恒定流動(dòng)：流場(chǎng)中，流體流速及由流速?zèng)Q定的壓強(qiáng)、粘性力、慣性力等也不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。10、卡門渦街：當(dāng)流體經(jīng)繞流物體時(shí)，在繞流物后面發(fā)生附面層分離，形成旋渦，并交替釋放出來，這種交替排列、有規(guī)則的旋渦組合稱為卡門渦街。1、自由紊流射流：當(dāng)氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時(shí)，形成的流動(dòng)即為自由紊流射流。12、流場(chǎng)：充滿流體的空間。3、無旋流動(dòng)：流動(dòng)微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為零的流動(dòng)。15、有旋流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動(dòng)。6、自由射流：氣體自孔口或條縫向無限空間噴射所形成的流動(dòng)。17、濃差或溫差射流：射流介質(zhì)本身濃度或溫度與周圍氣體濃度或溫度有差異所引起的射流。19、穩(wěn)定流動(dòng)：流體流動(dòng)過程與時(shí)間無關(guān)的流動(dòng)。20、不可壓縮流體：流體密度不隨溫度與流動(dòng)過程而變化的液體。23連續(xù)介質(zhì)模型在流體力學(xué)的研究中，將實(shí)際由分子組成的結(jié)構(gòu)用流體微元代替。流體微元有足夠數(shù)量的分子，連續(xù)充滿它所占據(jù)的空間，這就是連續(xù)介質(zhì)模型。24流體動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度動(dòng)力粘度：?jiǎn)挝凰俣忍荻葧r(shí)內(nèi)摩擦力的大小運(yùn)動(dòng)粘度：動(dòng)力粘度和流體密度的比值25斷面平均流速和時(shí)間平均流速流經(jīng)有效截面的體積流量除以有效截面積而得到的商在某一時(shí)間間隔內(nèi)，以某平均速度流經(jīng)微小過流斷面的流體體積與以真實(shí)速度流經(jīng)此微小過流斷面的流體體積相等，該平均速度稱為時(shí)間平均流速。25層流、紊流層流：定向的恒定流動(dòng)紊流：不定向混雜的流動(dòng)26沿程阻力、局部阻力流體沿流動(dòng)路程所受的阻礙稱為沿程阻力局部阻力之流體流經(jīng)各種局部障礙（如閥門、彎頭、變截面管等）時(shí)，由于水流變形、方向變化、速度重新分布，質(zhì)點(diǎn)間進(jìn)行劇烈動(dòng)量交換而產(chǎn)生的阻力。27有旋流動(dòng)、無旋流動(dòng)有旋流動(dòng)：流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度不等于零的流動(dòng)稱為有旋流動(dòng)。無旋流動(dòng)：流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度等于零的流動(dòng)稱為無旋流動(dòng)。1．粘滯性——流體在受到外部剪切力作用時(shí)發(fā)生變形(流動(dòng))，其內(nèi)部相應(yīng)要產(chǎn)生對(duì)變形的抵抗，并以內(nèi)摩擦力的形式表現(xiàn)出來，這種流體的固有物理屬性稱為流體的粘滯性或粘性4．量綱和諧——只有量綱相同的物理量才能相加減，所以正確的物理關(guān)系式中各加和項(xiàng)的量綱必須是相同的，等式兩邊的量綱也必然是相同的8．時(shí)均速度——湍流的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化，瞬時(shí)速度的時(shí)間平均值稱為時(shí)均速度10．連續(xù)介質(zhì)假說——將流體視為由連續(xù)分布的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成，流體質(zhì)點(diǎn)的物理性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)參量是空間坐標(biāo)和時(shí)間的單值和連續(xù)可微函數(shù)。粘滯性；量綱和諧；質(zhì)量力；微元控制體；穩(wěn)態(tài)流動(dòng)；動(dòng)量損失厚度；連續(xù)介質(zhì)假說；11粘滯性——流體在受到外部剪切力作用時(shí)發(fā)生變形(流動(dòng))，其內(nèi)部相應(yīng)要產(chǎn)生對(duì)變形的抵抗，并以內(nèi)摩擦力的形式表現(xiàn)出來，這種流體的固有物理屬性稱為流體的粘滯性或粘性。13質(zhì)量力——作用于流場(chǎng)中每一流體質(zhì)點(diǎn)上的力，屬于非接觸力，其大小與質(zhì)量成正比。單位質(zhì)量流體所受到的質(zhì)量力稱為單位質(zhì)量力。（3分）14微元控制體——根據(jù)需要選取的具有確定位置和形狀的微元流體。控制體的表面稱為控制面15穩(wěn)態(tài)流動(dòng)——流場(chǎng)中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化17水力當(dāng)量直徑——非圓截面的流道計(jì)算阻力損失時(shí)以水力當(dāng)量直徑代替阻力產(chǎn)生的根本原因。串聯(lián)管路的水力特性。串聯(lián)管路無中途分流和合流時(shí)，流量相等，阻力疊加。串聯(lián)管路總水頭損失等于串聯(lián)各管段的水頭損失之和，后一管段的流量等于前一管段流量減去前管段末端泄出的流量。如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？如何區(qū)分水力光滑管和水力粗糙管，兩者是否固定不變？不是固定不變的。通過層流邊層厚度與管壁粗糙度值的大小進(jìn)行比較。靜壓強(qiáng)的兩個(gè)特性。1.靜壓強(qiáng)的方向是垂直受壓面，并指向受壓面。2.任一點(diǎn)靜壓強(qiáng)的大小和受壓面方向無關(guān)，或者說任一點(diǎn)各方向的靜壓強(qiáng)均相等。連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的內(nèi)容。即認(rèn)為真實(shí)的流體和固體可以近似看作連續(xù)的，充滿全空間的介質(zhì)組成，物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學(xué)的支配。這一假設(shè)忽略物質(zhì)的具體微觀結(jié)構(gòu)，而用一組偏微分方程來表達(dá)宏觀物理量（如質(zhì)量，數(shù)度，壓力等）。這些方程包括描述介質(zhì)性質(zhì)的方程和基本的物理定律，如質(zhì)量守恒定律，動(dòng)量守恒定律等。實(shí)際流體總流的伯諾利方程表達(dá)式為（），其適用條件是穩(wěn)定流，不可壓縮流體，作用于流體上的質(zhì)量力只有重力，所取斷面為緩變流動(dòng)。因次分析方法的基本原理。就是因次和諧的原理，根據(jù)物理方程式中各個(gè)項(xiàng)的因次必須相同，將描述復(fù)雜物理現(xiàn)象的各個(gè)物理量組合而成無因次數(shù)群π，從而使變量減少。歐拉數(shù)的定義式及物理意義。，其物理意義為壓力與慣性力的比。壓力管路的定義凡是液流充滿全管在一定壓差下流動(dòng)的管路都稱為壓力管路。長(zhǎng)管計(jì)算的第一類問題?！阎軓?，管長(zhǎng)和地形，當(dāng)一定流量的某種液體通過時(shí)，確定管路中的壓力降，或確定起點(diǎn)所需的壓頭，或計(jì)算水利坡降。作用水頭的定義。任意斷面處單位重量水的能量，等于比能除以重力加速度。含位置水頭、壓力水頭和速度水頭。單位為m。噴射泵的工作原理。

噴射泵主要由噴嘴、吸入室和擴(kuò)散室等組成。工作流體在壓力作用下經(jīng)管子進(jìn)入噴嘴，并以很高的速度由噴嘴出口噴出。由于噴出的工作流體速度極高，因此使噴嘴附近的液體(或氣體)被帶走。此時(shí)，在噴嘴出口的后部吸入室便形成真空，因此吸入室可從吸人管中吸進(jìn)流體并和工作流體一起混合，經(jīng)擴(kuò)散管進(jìn)入排出管。如果工作流體不斷地噴射，便能連續(xù)不斷地輸送液體(或氣體)。，，三個(gè)方程為動(dòng)量方程的標(biāo)量形式。等壓面的特性。作用于靜止流體中任一點(diǎn)上的質(zhì)量力必定垂直于通過該點(diǎn)的等壓面。空間連續(xù)性微分方程式及其物理意義。，其物理意義為：流體在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過單位體積空間流出與流入的質(zhì)量差與其內(nèi)部質(zhì)量變化的代數(shù)和為零。分析局部水頭損失產(chǎn)生的原因。(a)任何斷面形狀的改變，都必將引起流速的重新分布，因而附加了流體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和流體質(zhì)點(diǎn)的急劇變形，結(jié)果導(dǎo)致質(zhì)點(diǎn)間附加摩擦和相互撞擊，使流體能量受到損失，液流中流速重新分布。(b)流速的重新分布，總是伴隨有流動(dòng)分離和旋渦的形成，在旋渦區(qū)由于粘性的存在，便有摩擦的能量損失，在旋渦中粘性力作功。(c)在旋渦區(qū)中，又有質(zhì)點(diǎn)被主流所帶走，即有動(dòng)量交換，因而消耗運(yùn)動(dòng)流體的能量，流體質(zhì)點(diǎn)的混摻引起的動(dòng)量變化。雷諾數(shù)、富勞德數(shù)及歐拉數(shù)三個(gè)相似準(zhǔn)數(shù)的定義式及物理意義。雷諾數(shù)：慣性力與粘性力之比富勞德數(shù)：慣性力與重力之比歐拉數(shù)：壓力與慣性力之比流線的特性。(1)在定常流動(dòng)時(shí)，因?yàn)榱鲌?chǎng)中各流體質(zhì)點(diǎn)的速度不隨時(shí)間變化，所以通過同一點(diǎn)的流線形狀始終保持不變，因此流線和跡線相重合。而在非定常流動(dòng)時(shí)，一般說來流線要隨時(shí)間變化，故流線和跡線不相重合。

(2)通過某一空間點(diǎn)在給定瞬間只能有一條流線，一般情況流線不能相交和分支。否則在同一空間點(diǎn)上流體質(zhì)點(diǎn)將同時(shí)有幾個(gè)不同的流動(dòng)方向。只有在流場(chǎng)中速度為零或無窮大的那些點(diǎn)，流線可以相交，這是因?yàn)?，在這些點(diǎn)上不會(huì)出現(xiàn)在同一點(diǎn)上存在不同流動(dòng)方向的問題。速度為零的點(diǎn)稱駐點(diǎn)，速度為無窮大的點(diǎn)稱為奇點(diǎn)。

(3)流線不能突然折轉(zhuǎn)，是一條光滑的連續(xù)曲線。

(4)流線密集的地方，表示流場(chǎng)中該處的流速較大，稀疏的地方，表示該處的流速較小。三、簡(jiǎn)答題。1、流體靜壓強(qiáng)的特性是什么？2、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)分區(qū)級(jí)意義是什么？3、附面層提出的意義？4、溫差或濃差射流彎曲產(chǎn)生的原因是什么？5、附面層分離的原因是什么？6、運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)r的物理意義是什么？7、流體動(dòng)力粘滯系數(shù)u的物理意義是什么？8、元流的特性是什么？9、伯努利方程常數(shù)中各項(xiàng)的物理意義？10、管網(wǎng)水力計(jì)算遵循的原則是什么？12、管嘴出流產(chǎn)生真空的原因和條件是什么？13、自由紊流射流的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力特征是什么？17、簡(jiǎn)要說明管道流動(dòng)局部阻力損失產(chǎn)生的機(jī)理。18、下式不可壓縮流體N-S方程中，各項(xiàng)的物理意義是什么？簡(jiǎn)答題答案1、流體靜壓強(qiáng)的方向是沿著作用面的內(nèi)法線方向；在靜止或相對(duì)靜止的流體中，任一點(diǎn)流體靜壓強(qiáng)的大小作用面方向無關(guān)，只與該點(diǎn)的位置有關(guān)。2、①層流區(qū)②臨界過渡區(qū)③紊流光滑區(qū)④紊流過度區(qū)⑤紊流粗糙區(qū)意義：比較完整地反應(yīng)了沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律，揭示了沿程阻力系數(shù)變化的主要因素。3、在于將流場(chǎng)劃分為兩個(gè)計(jì)算方法不同的區(qū)域，即勢(shì)流區(qū)和附面層。在附面層外的勢(shì)流區(qū)按無旋流動(dòng)理想流體能量方程或動(dòng)量方程求解；在附面層內(nèi)，按粘性有旋流動(dòng)流體能量方程或N-S方程求解6、流體運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)r表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力對(duì)單位體積質(zhì)量作用產(chǎn)生的阻力加速度，具有運(yùn)動(dòng)學(xué)要素。7、流體動(dòng)力粘滯系數(shù)u表征單位速度梯度作用下的切應(yīng)力，反映了粘滯的動(dòng)力性質(zhì)。8、元流的特性：元流的邊界由流線組成；流體質(zhì)點(diǎn)不能出入元流；元流斷面上的流速和壓強(qiáng)是均勻分布。9、Z：斷面對(duì)基準(zhǔn)面高度，水力學(xué)中稱位置水頭，單位位能；在斷面壓強(qiáng)作用下，流體沿測(cè)壓管所能上升的高度，壓強(qiáng)水頭，單位位能；斷面以速度u為初速度的鉛直向上射流所能達(dá)到的理論的高度，流速水頭，單位位能。10、①任一節(jié)點(diǎn)流入和流出的流量相等；②任一閉合環(huán)路中，如規(guī)定順時(shí)針方向流動(dòng)的阻力損失為正，反之為負(fù)，則各管段阻力損失的代數(shù)和必等于零。12、原因是流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)時(shí)由于有慣性，因而流線不能成折線，是光滑的曲線，所以能夠形成真空區(qū)域；條件是：管嘴長(zhǎng)度為管徑的3～4倍；作用水頭H0極限值為。13、在自由紊流射流的主體段，射流各斷面上速度分布是相似的，軸線速度越來越小，橫截面積越來越大，質(zhì)量流量也越來越大；個(gè)橫截面上的動(dòng)量守恒。14、在溫差射流場(chǎng)中，由于氣流密度與周圍的氣體的不同，射流氣體所受的浮力與重力不相平衡，使整個(gè)射流發(fā)生向下或向上彎曲。18、X：是作用在流體微團(tuán)上的單位質(zhì)量力。是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體的壓力。是作用在流體微團(tuán)上單位質(zhì)量流體粘性偏應(yīng)力的合力。是流體質(zhì)點(diǎn)的加速度。四簡(jiǎn)答題1．粘性及粘性的表示方法產(chǎn)生阻抗流體層間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)摩擦力的這種流體的性質(zhì)。三種表示方法：絕對(duì)粘度、相對(duì)粘度、運(yùn)動(dòng)粘度2．流線與跡線流線：某瞬時(shí)流場(chǎng)中的一條空間曲線，該瞬時(shí)曲線上的點(diǎn)的速度與該曲線相切。跡線：流體微元的運(yùn)動(dòng)軌跡。3．?dāng)嗝嫫骄魉倥c時(shí)間平均流速斷面平均流速：時(shí)間平均流速：4．層流與紊流層流：定向有規(guī)律的流動(dòng)紊流：非定向混雜的流動(dòng)5．流體連續(xù)介