夯实基础短平快——流体力学B(1) 下载本文

5.量纲一致性原理:一个正确完整的物理方程中 。 6.假设声速与气流的压力、密度和粘度有关,试用瑞利法推导声速公式。

7.若某现象由n个物理量所描述,设这些物理量包含m个基本量纲,则该现象可用 个无量 纲数组成的关系式来描述。 (π定理) 8.量纲分析有何作用?

9.

经验公式是否满足量纲和谐原理?

10. 雷利法和布金汉π定理各适用于何种情况

11.

运动粘度的量纲是:

A.L/T2B.L/T3C.L2/TD.L3/T

12.判断:(1.)只有量纲相同的项才可以相加减 【 】

(2.)量度各种物理量数值大小的标准叫单位。量纲是指各种不同类别物理量的标准。 【(3.)既然是一个量,就必须有量钢。 【 】 (4.)量钢和谐原理:凡是正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲必须是一致的。【 】

13.流动相似包括 、 、 。 分别是指:

14. 牛顿一般相似原理 牛顿数:Ne= (1)重力相似准则 弗劳德数:Fr (2)粘性力相似准则 Re= (3 )压力相似准则 欧拉数Eu=

15..如模型比尺为1:20,考虑粘滞力占主要因素,采用的模型中流体与原型中相同,模型中流速为 50m/s,则原型中的流速为____m/s。 16.

牛顿相似准则说明了完全的_____相似。

17.设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流量为100 cm 3 /s ,则原型流

】 量为多少 cm /s ?( )

18.进行水力模型实验,要实现有压管流的动力相似,应选择的相似准则是 ( )

3A.0.01B.108C.10D.1000019.雷诺数表征 之比

20.当运动流体主要受粘滞力和压力作用时,若满足雷诺准则,则欧拉相似准则会自动满足。 ( )

21.同时满足雷诺准则和弗劳德准则一般是不可能的。( )

22.如果考虑模拟的流动,粘滞力占主要作用 ,则流动相似考虑雷诺相似。 ( ) . 23. 理论上讲,流动相似要求所有作用力都相似。两流动要达到完全相似,必须使得所有动力相似准数分别相等。但一般情况下,同时满足两个或两个以上的作用力相似是很难实现的。例如 数和 数就不容易同时满足。近似模化法:

也就是不能保证全面力学相似的模型实验方法。 24. 实际流体在管内流动,粘性力是决定管内流体流动的阻力损失,形成压降的主要因素,

则 是主要相似准则,必须保证

25.利用内径0.05m的管子通过水流模拟内径为0.5m管子内的标准空气流,若气流速度为2m/s,空气运动粘度0.15 cm/s 2,为保持动力相似,求模型管中的水流速度?

26.在水利工程中,重力起主导作用。以水位落差形式表现的重力是流动的原因,以水静压表现的重力是主要因素。在这种情况下,粘性力不起主导作用, 是主要的相似准则,于是实物和模型的Fr相等。 27. 水上坦克模型,几何尺寸缩小5倍。欲使模型运动速度与原型在水上航速10km/h相似,则模型航速应为多少?

第六章 粘性流体动力学基础

1.刘翔流体与实际流体的比较。

2.流动阻力的成因 : 。

3. 为了克服实际流体的流动阻力使流动持续进行,需要不断有外力作功。流动阻力会将这些功(或等效的机械能)不断损耗掉,因而流动阻力造成的结果是—— 。这就是粘性流体流动与理想流体流动的第二个区别:粘性流体有 。

4.流动阻力的外部阻力是指: ; 外部阻力是指: 。

5. 实际流体在平直的管道中流动,就会有水头损失,这一水头损失随管道长度增加而增加,与管长成正比,故称为 。当管路中有管件时,由于管件处流动区域不规则,因而使流动更加无序,流体质点间摩擦、掺混、撞击加剧,而会于沿程阻力外额外造成流动阻力,这就是 6.流动阻力的影响因素:

(1)内在因素———与 有关;

(2)外部因素—— 断面面积:流通面积 的管路,与管壁接触的流体占的比例小,流动畅快,阻力比较小 。

湿周长度: ;

粗糙度:近壁区的流速较大时,引起 而消耗能量 长度:

7.用断面面积和湿周长度的比值来标志管路的几何形状对阻力的影响,用R表示,称为 。 圆形R= 正方形R= 环形: 8.两种流动状态:(1) (2) (3) 他们的区别:1)速度: 2)形态: 3)变化:

9.上临界速度是指: 下临界速度是指:

vd?vd10.

? ? 对于层流 Re 对于紊流Re 雷诺数的物理意义: 之比:

层流状态: 居主导地位,雷诺数小

紊流状态: 占主导地位,雷诺数较大。对于非圆形管道,计算雷诺数时,管径取

Re??

11. 12. 13.

为何不能直接用临界流速作为判别流态(层流和紊流)的标准?

为什么用下临界雷诺数,而不用上临界雷诺数作为层流与紊流的判别准则?

当管流的直径由小变大时,其下临界雷诺数如何变化?

14.粘性流体的运动方程 N-S方程 ?dux1?p2X? ???u ? ??0,欧拉运动方程;x ?ρ?xdt ?duy?1?p???2uy? ?Y? ux?uy?uz?0,欧拉平衡方程ρ?ydt?

? ?Z?1 ?p?? ?2u?duz zρ?zdt ?15.N-S方程与欧拉运动微分方程有何联系?

16.实际流体与理想流体有何不同?理想流体的运动微分方程与实际流体的运动微分方程有何联系?

17.圆管中的层流流动。 (1)最大流速 (2)流量

(3)平均流速

(4)切应力

(5)沿程水头损失的计算

(6)入口段与充分发展段的管内流动:L/d=

18. 如图所示相距 0.1m 的平行平板内充满μ=1Pa·s 的油,下板运动速度ν1 =2m/s,上板运动速度 ν2 =1m/s ,在x=80m处从压强从17.65×102Pa降到9.65×102Pa。 试求:(1)单位宽度上的流量;(2)下板的切应力。

19.如图所示相距 0.01m 的平行平板内充满μ=0.08Pa·s 的油,下板运动速度ν =1m/s,在x=80m处从压强从17.65×104Pa降到9.81×104Pa。

试求: (1) ν= ν(y)的速度分布; (2)单位宽度上的流量; (3)上板的切应力。

20.21.22. 23. 24.

在圆管流中,层流的断面流速分布符合

圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面 平均流速为: 圆管层流的切应力、流速如何分布?

紊流的这些流动特征是怎么产生的?这是来自于湍流中流速和压力的 。 请按大小排序:流体质点、流体微团、脉动、分子运动 ?