研究生流體力學必看考點

2021-07-25 05:57:59 字數 2471 閱讀 6282

1, 跡線-同一流體質點在空間運動時,不同時刻流經的點組成的連線。

2, 切應力-由於液體質點的相對運動,產生一種內摩擦力抵抗這種運動,而此力與作用面平行,稱切應力。

3, 理想流體--把流體看作絕對不可壓縮、不能膨脹、無粘滯性、無表面張力的連續介質,稱為理想流體。

4, 流線-不同質點在同一時刻形成的曲線,該曲線上的所有各點的速度向量都與曲線相切。

5, 流函式-二維流動中,由連續性方程匯出、其值沿流線保持不變的標量函式。

6, 勢函式-某函式對相應座標的偏導數,等於單位質量力在相應座標軸上的投影,即描述無旋流動的函式方程。

7, 連續介質-認為真實流體所占有的空間可以近似的看做由「流體質點」連續地無空隙地充滿著的,稱為連續介質。

8, 粘性流體-實際流體都是粘性流體。在液體相鄰層發生相對運動時能產生粘滯力的流體。

9, 有勢流-液體流動時每個液體質點都存在速度勢函式的流動稱為勢流,即流體做無旋運動。

10,渦旋強度-通過渦管任一橫截面的渦旋通量()。:橫斷面積;:旋轉角速度。

11,流管-同一時刻在一非軌跡且不相交封閉曲線上各點做流線,這些線形成的面包圍的流體稱流管。

12,激波-在氣體、液體和固體介質中,應力、密度和溫度等物理量在波陣面上發生突躍變化的壓縮波。

二,問答

1,速度勢函式具有什麼性質?

答:(1)速度勢函式可允許相差一任意常數,而不影響流體的運動;

(2)φ(x,y)=常數時是等勢線,它的法線方向和速度向量的方向重合;

(3)沿曲線m0m的速度環量等於m點上φ值和m0點上φ值之差;

(4)若考慮的是單連通區域,則由於封閉迴線的速度環量

因此速度勢函式將是單值函式;若考慮的是雙連通區域,則速度環量γ可以不等於零,因此φ可以是多值函式,它們的關係是其中,k1是封閉迴線的圈數。

2, 水流運動的流函式具有什麼性質?

答:(1)ψ可以差一任意常數,而不影響流體的運動;

(2)ψ(x,y)=常數時是流線,亦即它的切線方向與速度向量的方向重合;

(3)通過曲線m0m的流量等於m點和m0點上流函式之差,即

(4)在單連通區域內若不存在源匯,則由推出流函式ψ是單值函式;若單連通區域內有源匯或在雙連通區域內,則一般由此,流函式ψ一般說來是多值函式,且各值之間的關係為其中,k1是封閉迴線的圈數。

3,什麼是單連通區域?什麼是多聯通區域?

答:(1)如果區域內任一封閉曲線可以不出邊界地連續的收縮到一點,則此連通區域成為單連通區域。

(2)能做多個分隔面而不破壞區域連通性的稱之為多連通區域。

(3)分隔面:是這樣的曲面,它整個位於區域內部,而且它和區域邊界的交線是一條封閉曲線。

4,動力粘滯係數μ和運動粘滯係數ν的區別和聯絡是什麼?

答:聯絡:都可以用來表示液體粘滯性的大小;ν由μ推導而來:區別:μ是動力量(),ν是運動量();後者不包括力的量綱而僅僅具有運動量綱。

5,描述液體運動的兩種方法?區別?

答:拉格朗日法,尤拉法。區別:

拉格朗日法著眼於每個流體質點自始至終的運動過程,描述它們的位置隨時間變化的規律;而尤拉法是著眼於空間點,設法在空間中的每乙個點上描述出流體運動隨時間的變化狀況。

6,在什麼條件下流線和跡線重合?

答:流線是同一時刻不同質點所組成的線,與拉格朗日觀點聯絡;跡線是流體質點在空間運動時所描繪出來的曲線,與尤拉觀點聯絡。在定常運動時,二者必然是重合的。

定常運動:流場內函式不依賴時間t的運動稱為定常運動。

7,「均勻流一定是恆定流,急變流一定是非恆定流」,這種說法是否正確?為什麼?

答:不正確。均勻流是相對於空間分布而言,恆定是相對於時間而言,是判斷流體運動的兩個不同標準。如:當流量不變,通過一變直徑管道時,雖然是恆定流,但它不是均勻流。

8,對於簡單剪下流動,因其流線平行,流體質點作直線運動,所以該運動是無渦流。這種判斷是否正確?為什麼?

答:不正確。無渦流指液體流動時各質點不存在繞自身軸的旋轉運動。對於剪下流動,儘管流體流線平行,但(a為常數),處處有旋。

9,流體力學中的系統是什麼意思?有哪些特點?

答:系統也稱體系,是指某一確定流體的點集合的總體。系統隨流體運動而運動,其邊界把系統和外界分開;系統邊界的形狀和所包圍的空間大小隨運動而變化。

在系統的邊界上,沒有流體流入或留出,即系統與外界沒有質量交換,始終由同一些流體質點組成,但可以通過邊界與邊界發生力的作用和能量交換。

10,簡述流體膨脹性的意義及其影響因素。

答:膨脹性:流體溫度公升高時,流體體積也增加的特性。又定義為在壓強不變的條件下,溫度公升高乙個單位時流體體積的相對增加量。影響因素:溫度,液體本身的性質。

11,微分形式和積分形式的基本方程各有什麼特點?

答:微分形式是了解流動過程各引數的變化規律。積分形式是流動過程在某處引數發生不連續變化時採用的形式。

12,什麼是渦旋不生不滅定理?

答:即拉格朗日定理:若流體理想、正壓,且外力有勢。

如果初始時刻在某部分流體內無旋,則以前或以後任一時刻中這部分流體皆無旋。反之,若初始時刻該部分流體有旋,則以前或以後的任何時刻中這一部分流體皆有旋。

流體力學複習

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