流體動力學
本次作業知識點總結
1.描述流體運動的兩種方法
（1）拉格朗日法；（2）尤拉法。
2.流體流動的加速度、質點導數
流場的速度分布與空間座標和時間有關，即
流體質點的加速度等於速度對時間的變化率，即
投影式為
或在尤拉法中質點的加速度由兩部分組成，為固定空間點，由時間變化引起的加速度，稱為當地加速度或時變加速度，由流場的不恆定性引起。為同一時刻，由流場的空間位置變化引起的加速度，稱為遷移加速度或位變加速度，由流場的不均勻性引起。
尤拉法描述流體運動，質點的物理量不論向量還是標量，對時間的變化率稱為該物理量的質點導數或隨體導數。例如不可壓縮流體，密度的隨體導數
3.流體流動的分類
（1）恆定流和非恆定流
（2）一維、二維和三維流動
（3）均勻流和非均勻流
4.流體流動的基本概念
（1）流線和跡線
流線微分方程
跡線微分方程
（2）流管、流束與總流
（3）過流斷面、流量及斷面平均流速
體積流量
質量流量
斷面平均流速
（4）漸變流與急變流
5. 連續性方程
（1）不可壓縮流體連續性微分方程
（2）元流的連續性方程
（3）總流的連續性方程
6. 運動微分方程
（1）理想流體的運動微分方程（尤拉運動微分方程）
向量表示式
（2）粘性流體運動微分方程（n-s方程）
向量表示式
7.理想流體的伯努利方
（1）理想流體元流的伯努利方程
（2）理想流體總流的伯努利方程
8.實際流體的伯努利方程
（1）實際流體元流的伯努利方程
（2）實際流體總流的伯努利方程
10.恆定總流的動量方程
投影分量形式
標準化作業(5)——流體運動學
選擇題1. 用尤拉法表示流體質點的加速度等於( )。
a. b. c. d.
2. 水在一條管道中流動，若兩截面的管徑比，則速度比為 （ ）。
a. 3 b. 1/3 c. 9 d. 1/9
3. 通過乙個曲面上的體積流量與曲面上的（ ）有關。
a. 法向速度 b. 切向速度 c. 密度分布 d. 壓強
4. 連續性方程表示控制體的（ ）守恆。
a. 能量 b. 動量 c. 流量 d. 質量
5. 在（ ）流動中，流線和跡線重合。
a．不可壓縮 b．無黏 c．恆定 d．非恆定
6. 一維流動中，「截面積大處速度小，截面積小處速度大」成立的必要條件是（ ）。
a．理想流體 b．黏性流體 c．可壓縮流體 d．不可壓縮流體
7. 當隕星在天空中下墜時，其劃過的白線是( ) 。
a.流線 b.跡線 c.等勢線 d.等流函式線
8. 尤拉法（ ）描述流體質點的運動。
a．直接 b．間接 c．不能 d．只在恆定時能。
9. 流體微團的運動與剛體運動相比，多了一項（ ）運動。
a．平移 b．旋轉 c．變形 d．加速
10.均勻流是（ ）。
a. 當地加速度為零 b. 遷移加速度為零
c. 向心加速度為零 d. 合加速度為零
11.一元流動限於（ ）。
a. 流線是直線b．速度分布按直線變化
c．運動引數是乙個空間座標和時間變數的函式
d．運動引數不隨時間變化的流動。
12.已知不可壓縮流體的流速場為，則該流動為( )。
a. 一元流 b. 二元流 c. 三元流 d. 均勻流
13.恆定流是（ ）。
a.流動隨時間按一定規律變化b. 各過流斷面的速度分布相同
c.各空間點上的運動要素不隨時間變化 d. 遷移加速度為零
15.根據圖1所示三通管流，可得( )。
a.b.
c.d. 二、填空題
1. 流線一般不能相交，且只能是一條曲線。
2. 體積流量與質量流量的關係是
3. 漸變流斷面上各點的測壓管水頭近似等於
4. 在研究工程流體力學時主要採
5. 用尤拉法表示流體的質點加速度由和兩部分組成。
三、判斷題
1. 根據流動的分類，三元流是指的流動。（ ）
2. 恆定流的遷移加速度等於零，而均勻流的當地加速度等於零。（ ）
3. 若流動的合加速度不等於零，則該流動必為非恆定流。（ ）
4. 恆定流是指運動要素不隨時間和空間變化的流動。（ ）
5. 均勻流是指過流斷面上各點流速均勻相等的流動。（ ）
6. 急變流是指流線近似為平行直線的流動。（ ）
7. 漸變流是指流速分布沿程不變的流動。（ ）
8. 拉格朗日法是以流場中每一流體質點作為研究物件。（ ）
9. 駐點上流線是相交的，這是因為駐點速度為無窮大的緣故。（ ）
10.過水斷面都是平面。（ ）
四、計算題
1、已知流場中的速度分布為，，。
（1）試問此流動是否恆定？
（2）求流體質點在通過場中（1，1，1）點時的加速度。
2. 一流動的速度場為，試確定在時，通過（2，1）點的跡線方程和流線方程。
3. 不可壓縮流體，下面的運動能否出現（是否滿足連續性條件）？
（1）（2）
（3）4. 已知速度場，，，試求（1）點（1，2，3）的加速度；（2）是幾維流動；（3）是恆定流還是非恆定流；（4）是均勻流還是非均勻流。
標準化作業（6）——伯努利方程
一、選擇題
1. 應用總流的伯努利方程時，兩過水斷面之間（ ）。
a.必須都是急變流b.必須都是緩變流
c.不能出現急變流d.可以出現急變流
2. 伯努利方程中表示（ ）。
a.單位重量流體具有的機械能 b.單位質量流體具有的機械能
c.單位體積流體具有的機械能 d.通過過流斷面流體的總機械能
3. 皮託管用於測量（ ）。
a.點速度 b.壓強 c.密度 d.流量
4. 如圖1所示，輸油管路中安裝有一文丘里流量計，
已知水銀壓差計中水銀柱高差為，
則ab.
c. d.
5. 文丘里用於測量（ ）。
a.點速度 b.壓強 c.密度 d.流量
6. 關於水流流向的正確說法是( )。
a.水一定是從高處往低處流
b.水一定是從流速大處往流速小處流
c.水一定是從機械能大處往機械能小處流
d.水一定是從測壓管水頭高處往測壓管水頭低處流
7. 伯努利方程中表示（ ）。
a．單位重量流體具有的機械能； b．單位質量流體具有的機械能；
c．單位體積流體具有的機械能； d．通過過流斷面流體的總機械能。
8. 水平放置的漸擴管，如忽略水頭損失，斷面形心點的壓強，有以下關係（ ）。
a. b. c. d.不定
9. 圖2所示文丘里管，已知管道直徑，喉道直徑，文丘里流量計係數，水銀壓差計讀數，則通過管道的水流量( )。
a.0.030b.0.025c.0.020 d.0.01
10. 圖3所示等徑長直管流中，m-m為過流斷面，n-n為水平面，則有( )。
abcd.
圖2圖3
二、填空題
1. 只要比較總流中兩個漸變流過流斷面上單位重量流體的大小，就能判斷出流動方向。
2. 水管內徑，在1小時內排水，則管內流量
斷面平均流速
3. 列伯努利方程式時，過水斷面必須取在
4. 黏性流體總水頭線沿程的變化是
5. 安裝在風道內的畢託管的測速管和測壓管間的壓差為，若畢託管的流速係數為0.99，風道內空氣的密度為，則風道內的風速為
三、判斷題
1. 由於黏性是流體的固有屬性，因此，不管是理想流體還是實際流體，其機械能總是沿程減小的。( )
2. 在流量一定條件下，流速水頭與管徑成正比。( )
3. 漸變流過水斷面上動水壓強的分布規律可近似地看作與靜水壓強分布規律相同。( )
4. 實際流體總水頭線是沿程下降的，而測壓管水頭線在一定條件下會沿程公升。( )
5. 位置高度與測壓管高度之和，稱為測壓管水頭。( )
6. 測壓管水頭線沿流體的流動方向是時公升時降。( )
7. 虹吸管最高處的壓強大於大氣壓。( )
四、計算題
1. 水流過一段轉彎變徑管,如圖5所示,已知小管徑，截面壓力，大管徑400mm，壓力，流速。兩截面中心高度差，求管中流量及水流方向。
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