2012流体力学思考题同济大学

流体力学思考题第一章 流体及其主要物理性质1、什么是连续介质在流体力学中为什么也出现连续介质这一理论模型2、什么是流体质点或流体微团 有人说个球形体积的气体，如果其直径小于 就可以认为它是一个流体质点，如果直径大于 则不可能把cm0. cm10它看作是流体质点。 这种说法正确吗 为什么3、什么是连续性假设4、什么是流体的压缩性一般可用什么参数来描述它。5、气体在什么情况下可视为不可压缩流体6、体积弹性模量与温度和压强有何关系7、一封闭容器盛满流体，流体随容器一起运动 即相对于容器无运动 请问这时流体内有没有切应力8、什么是粘性流体的粘性与流体的宏观运动是否有关静止流体是否有粘性 静止流体内部是否有粘性应力9、阐明动力粘性系数的定义和量钢。它和易流性概念有何关系10、流体粘性切应力与固体内的切应力有何区别11、何谓牛顿流体 ?与 dyvx成线性关系的流体是否一定是牛顿流体为什么12、液体粘度与气体的粘度，随温度变化为何不同13、动力粘度的单位与运动粘度单位有何不同第二章 流体静力学基础1、流体中任一点的压强各向相等的结论，适用所有平衡流体及流动的非粘性流体，对吗为什么2、请阐述流体静力学基本方程的物理意义。3、何谓等压面，在什么条件下等压面是水平面4、平衡微分方程适用于相对静止的流体吗为什么5、 hp??适用条件有何限制6、当静止液体自由液面压强 0?p，其压强分布是否仍符合 hp??为什么7、能够求解重力场中静止流体内的压强分布。在重力作用下平衡流体中，压强分布规律是什么样的怎样去确定一点的压强大小怎样确定等压面方程8、压强的计量单位有那些如何测量压强试举例说明测量压强的方法。能够求解管道中不同位置的压强大小9、能求解流体相对平衡中的压强分布和等压面10、能求解静止流体作用于平面壁上的合力11、能求解静止流体作用于曲面壁上的合力12、平面压心是位于潜没平面形心或压强分布图的重心或合力作用线上的任一点13、水下一圆平面，而积为 ，形心水深 。当该平面绕形心旋转任意角度，A0h所受静压力（包括大小、方向、作用点）改变否为什么第三章 流体运动学基础1. 研究流体流动的方法有哪几种2. 欧拉法与拉格朗日法有何不同水文站采用定点测速研究流动用的是那种方法3. 用拉格朗尔方法和欧拉方法表达的速度值分别为 和??20?20?20?2，试说明两种表达式的物理意义??2?2?2?24. 流线、流管、流束和流量是如何定义的5. 流线和迹线有何区别恒定流的流线期与非恒定流流线有何不同6. 如何确定流线方程、迹线方程，两者能否互相转换，如何转换7. 定常流动中流体质点没有加速度，这种说法对吗8. 说明 和 的物理意义9. 在 的流场中，流体一定是不可压缩的，对吗10. 流动是如何分类的何谓三元流动、二元流动和一元流动，如何判断11. 如何判断流场是定常、不可压缩、有旋12. 如何计算相对伸长率、体积膨胀率、旋转角速度和角变形率13. 流线、流管、流束和流量是如何定义的14. 流线和迹线有何区别恒定流的流线期与非恒定流流线有何不同15. 在一流场中，同一时刻不同流体质点组成的曲线是否都是流线，同一流体质点在不同时刻的位置连成的曲线是否都是迹线第四章 流体动力学基础1、 控制体是固定的空间域，还是固定的流体质量2、 系统是流体空间固定的区域，还是流体质点的集合3、 何谓输运方程4、 根据连续性方程的定义，管道中含水泡的水流能否满足连续性条件5、 动量方程 的右端是代表单位时间的动量改变吗为??12vQF?????什么应用它流动要满足哪些条件6、 应用动量方程时，应如何选取控制体控制断面为什么不可取在急变流中7、 应用动量方程 时， 和 有可能出现负号吗在什么情??12xxvQF???xFv况下取负号8、 绝能定常流积分形式的能量方程是否可以在粘性流体中应用他与在理想流体中的应用有何区别9、 定常流动量矩方程的形式如何如何应用10、 当物体作等速直线运动时，产生的流场（坐标放在地球上）是定常流场还是非定常流场 如何化为定常流场这种转化会不会引起流体与运动物体间的相互作用的改变这种转化在实用上有何重要意义11、 伯努利方程反映了流体运动的什么规律说明伯努利方程各项的物理意义及其几何表述。12、 试说明伯努利方程 的应用条件。constpgzv???213、 不可压缩粘性流体总流的伯努利方程与理想流体的伯努利方程有何区别应用是要注意哪些条件14、 能够求解除能量方程外其它几个积分形式的动力学方程所涉及的题目15、 掌握微分形式的连续性方程的推导过程及其物理意义16、 粘性流体中应力和理想流体中的区别，动量方程（N-S）的物理意义第五章 相似原理和量纲分析1、 相似理论在流体力学中有何用处2、 满足两流动相似的充分必要条件是什么3、 何谓完全相似何谓近似相似4、 相似准则数相等的两种流动是否一定相似反之也成立5、 何谓自动模化区在此区域内两流动相似雷诺数是否也一定要保持相等6、 流动相似中有哪些重要的相似准则数它们的物理意义如何7、 量纲分析是根据什么原则来找到流动过程的相似准则数的8、 应用瑞利法如何找出相似准则数9、 应用 定理又如何找出相似准则数?第六章 理想不可压缩平面势流1、 非粘性流体流动一定是无旋的吗粘性流有可能是无旋流吗为什么2、 非粘性流体运动方程式的适用范围及各项物理意义与粘性流体的运动方程式有何不同3、 欧拉运动微分方程各项的单位是什么4、 连续性微分方程式 与式 有何????0????zvyxv?? 0????zvyxv不同它们是否只限于理想流体5、 伯努利方程适用的范围在势流条件下和沿流线有何不同 6、 平面势流微分方程组，在什么情况下是封闭的7、 代表流线，只限于无旋流，对吗为什么??Cyx?,?8、 理想流体定常流的固定边界是一条等势线对吗为什么9、 试述流函数 存在及其满足 的条件。02???10、 满足 的函数 沿 或 的变化，一定是线性的吗为什么02???xy11、 求解平面势流问题有哪些方法第七章 不可压缩粘性流体流动1、 管内流动的能量损失分哪几类2、 何谓临界雷诺数其值取决哪些因素3、 简述层流和紊流两种流态的特性， 鉴别层流到紊流之间转变的判别准则是什么4、 紊流切应力与层流切应力起因有何不同5、 为何紊流切应力通常大于层流切应力6、 层流切应力变化与紊流有何不同7、 何谓粘性底层它对紊流分析有何影响8、 何渭水力光滑壁面或管 何渭水力粗糙壁面或管9、 何谓水力光滑何谓水力粗糙它们与 及壁面糙度 有何关系Re?10、 试由 （布拉休斯公式） ，证光滑紊流41Re6.0?? 75.1vhf?11、 请叙述尼古拉兹管道流动沿程损失试验中的五个损失区域。12、 设想减小进口、突然扩大及竖向弯头流动损失 的可能途径。f13、 简述直圆管流动中层流状态与紊流状态速度分布的特征。14、 层流状态与紊流状态哪个阻力大以直管流动为例简单说明道理15、 在弯管流道中损失有哪几部分组成什么是双螺旋流动，对流动损失有何影响16、简单管道的计算问题有哪几类何谓串联管道何谓并联管道17、何谓边界层边界层有哪些基本特征18、层流边界层向紊流边界层转变受那些因数影响19、层流边界层微分方程是如何得到的解层流边界层微分方程的目的是什么，求解的方法有何特点20、边界层动量积分方程的适用范围是什么如何应用边界层动量积分方程求解绕平板流动的阻力21、平板边界层是否会产生边界层分离现象为什么22、曲面边界层为什么会发生边界层分离现象有何控制办法

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