1.莫迪把「莫迪圖」中的曲線分為:層流層 、臨界區 、 光滑管區 、
過渡區 、完全紊流粗糙區等五大區域。
2.流體在圓管中作層流流動時,沿程阻力係數僅與雷諾數有關;而作紊流流動時,沿程阻力係數不僅與雷諾數有關,還與相對粗糙度有關。
3.根據繁榮變化特徵,尼古拉茲實驗曲線可分為五個阻力區,分別是層流區;臨界區;紊流光滑區;紊流過渡區和紊流粗糙區。
4、雷諾數與哪些因素有關?為什麼可以用雷諾數判別流體的流態?如何判別?
5、尼古拉茲圖共分幾個區?各區的沿程阻力係數與哪些因素有關?
6、尼古拉茲試驗是研究管道沿程水頭損失隨雷諾數和相對粗糙度的變化關係的試驗。( ╳ )
7.按沿程阻力係數的變化規律,尼古拉茲試驗曲線分為三個區。( ╳ )
8.雷諾數的實質是慣性力與粘性力的比值。
9.液體的粘性具有隨溫度公升高而降低的特性;氣體的粘性具有隨溫度
公升高而公升高的特性。
3.流體作紊流流動時,紊流結構包括層流底層、 過渡區 、紊流核心等三部分。
1. 流體力學是研究流體流體的平衡和運動規律規律及其應用的一門科學。
2. 液體的粘性具有隨溫度公升高而降低的特性;氣體的粘性具有隨溫度
公升高而公升高的特性。
3. 液體靜壓力的方向總是垂直受壓面,而且只能是拉力力,不能
是壓力力。
4. 等壓面是水平面的條件同一流體連續 、 靜止 。
5. 在一定的條件下,運動流體的能量可以相互轉化,勢能可以轉化成動能,動能可以轉化成勢能。另外,還有一部分能量轉化成熱量而損失。
1.流體力學中三個主要力學模型是(1)連續介質模型(2)不可壓縮流體力學模型(3)無粘性流體力學模型。
2.在現實生活中可視為牛頓流體的有水和空氣等。
3.流體靜壓力和流體靜壓強都是壓力的一種量度。它們的區別在於:前者是作用在某一面積上的總壓力;而後者是作用在某一面積上的平均壓強或某一點的壓強。
4.均勻流過流斷面上壓強分布服從於水靜力學規律。
5.和液體相比,固體存在著抗拉、抗壓和抗切三方面的能力。
7.流體受壓,體積縮小,密度增大的性質,稱為流體的壓縮性 ;流體受熱,體積膨脹,密度減少的性質,稱為流體的熱脹性 。
8.壓縮係數的倒數稱為流體的彈性模量 ,以來表示
9.1工程大氣壓等於98.07千帕,等於10m水柱高,等於735.6公釐汞柱高。
10.靜止流體任一邊界上壓強的變化,將等值地傳到其他各點(只要靜止不被破壞),這就是水靜壓強等值傳遞的帕斯卡定律。
11.流體靜壓強的方向必然是沿著作用面的內法線方向。
12.液體靜壓強分布規律只適用於靜止、同種、連續液體。
13.靜止非均質流體的水平面是等壓面,等密面和等溫面。
14.測壓管是一根玻璃直管或形管,一端連線在需要測定的容器孔口上,另一端開口,直接和大氣相通。
18. 流線不能相交(駐點處除外),也不能是折線,因為流場內任一固定點在同一瞬間只能有乙個速度向量,流線只能是一條光滑的曲線或直線。
20.液體質點的運動是極不規則的,各部分流體相互劇烈摻混,這種流動狀態稱為紊流。
21.由紊流轉變為層流的臨界流速小於由層流轉變為紊流的臨界流速,其中稱為上臨界速度,稱為下臨界速度。
23.圓管層流的沿程阻力係數僅與雷諾數有關,且成反比,而和管壁粗糙無關。
24.根據繁榮變化特徵,尼古拉茲實驗曲線可分為五個阻力區,分別是層流區;臨界區;紊流光滑區;紊流過渡區和紊流粗糙區。
25.紊流過渡區的阿里特蘇裡公式為。
26.速度的大小、方向或分布發生變化而引起的能量損失,稱為區域性損失。
29.溼周是指過流斷面上流體和固體壁面接觸的周界。
30.層流運動時,沿程阻力係數λ與有關,紊流運動沿程阻力係數λ在光滑管區與有關,在過渡區與有關,在粗糙區與有關。
31.串聯管路總的綜合阻力係數s等於各管段的阻抗疊加。
32.併聯管路總的綜合阻力係數s與各分支管綜合阻力係數的關係為。管嘴與孔口比較,如果水頭h和直徑d相同,其流速比v孔口/v管嘴等於,流量比q孔口/q管嘴等於。
33.不可壓縮流體的空間三維的連續性微分方程是。
1.流體
流體是指在微小剪下力的連續作用下會產生連續不斷變形的物質。
流體包含液體和氣體。在物質的三態中,分子之間的作用力:固體》液體》氣體;分子之間的距離:氣體》液體》固體。液體與氣體具有較大的流動性。
2.水力光滑管和水力粗糙管
當層流底層的厚度大於管道內壁的絕對粗糙度時,則管壁的粗糙凸出的高度完全被層流底層所掩蓋,這時管壁的粗糙度對流動不起任何影響,液體好象在完全光滑的管道中流動一樣。這時的管道稱之為「水力光滑管」。
當層流底層的厚度小於管道內壁的絕對粗糙度時,即管壁的粗糙凸出部分突出到紊流區中。當流體流過凸出部分時,在凸出部分後面將引起旋渦,增加了能量損失,管壁粗糙度將對紊流流動發生影響。這種管道稱之為「水力光粗糙管」。
1. 可壓縮流體和不可壓縮流體
壓力和密度對時間的一階導數均為零的流體稱之為不可壓縮流體。
密度隨溫度和壓力的變化而變化的流體稱之為可壓縮流體
2. 流體連續性假設
1).流體是由無數的流體微團所組成的,流體微團是研究流體的基元,作為質點。
2).流體微團是由無數的流體分子所組成的。
3).流體微團是連續的。
滿足以上三個條件的流體假設即為流體的連續性假設。
1、 有一併聯管道,已知d1=125mm ,l1=50m, d2=200mm ,l2=45m ,1=2=0.025,如圖所示。若總水管中的流量qv=450m3/h,求各支管中的流量及併聯管道中的水頭損失。
解:依併聯管道的特性:
(1)hw1=hw2
1×=2×……(1)
(2)qv=qv1+qv2:
a1v1+ a2v2= qv ……(2)
由(1)得: =××=×=
==0.75 ,a1=0.4a2
a1=0.75×0.4a2=0.3a2v2 即:qv1= 0.3qv2代入(2)得
1.3a2v2=qv 1.3 qv2= qv
即:qv2=450÷1.3=346.2 m3/h
qv1=0.3×qv2=103.8 m3/h
===3.08m/s
hw1=hw2=2×=0.025××=2.72mh2o
22.在研究紊流邊界層的阻力特徵時,所謂粗糙區是指粘性底層的實際厚度δ小於粗糙高度。對
1.什麼是粘滯性?什麼是牛頓內摩擦定律?不滿足牛頓內摩擦定律的流體是牛頓流體還是非牛頓流體?
答: 粘滯性是當流體流動時,在流體內部顯示出的內摩擦力性質。
牛頓內摩擦定律是:;不滿足牛頓內摩擦定律的流體是非牛頓流體。
2.在流體力學當中,三個主要的力學模型是指哪三個?
答:(1)連續介質;(2)無粘性流體;(3)不可壓縮流體。
3.什麼是理想流體?
答:理想流體即指無粘性流體,是不考慮流體的粘性的理想化的流體。
4.什麼是實際流體?
答:考慮流體的粘性的流體。
5.什麼是不可壓縮流體?
答:不計流體的壓縮性和熱脹性的而對流體物理性質的簡化。
6.為什麼流體靜壓強的方向必垂直作用面的內法線?
答:由於流體在靜止時,不能承受拉力和切力,所以流體靜壓強的方向必然是沿著作用面的內法線方向。
7.為什麼水平面必是等壓面?
答:由於深度相等的點,壓強也相同,這些深度相同的點所組成的平面是乙個水平面,可見水平面是壓強處處相等的面,即水平面必是等壓面。
8.什麼是等壓面?滿足等壓面的三個條件是什麼?
答: 在同一種液體中,如果各處的壓強均相等由各壓強相等的點組成的面稱為等壓面。滿足等壓面的三個條件是同種液體連續液體靜止液體。
14.什麼是流線?什麼是跡線?流線與跡線的區別是什麼?
答: 流線是某一瞬時在流場中畫出的一條空間曲線,此瞬時在曲線上任一點的切線方向與該點的速度方向重合,這條曲線叫流線
區別:跡線是流場中流體質點在一段時間過程中所走過的軌跡線。流線是由無究多個質點組成的,它是表示這無究多個流體質點在某一固定瞬間運動方向的曲線。
而跡線則是在時間過程中表示同一流體質點運動的曲線。
15.什麼是流場?
答:我們把流體流動佔據的空間稱為流場,流體力學的主要任務就是研究流場中的流動。
16.什麼是尤拉法?
答:通過描述物理量在空間的分布來研究流體運動的方法稱為尤拉法。
17.什麼是拉格朗日法?
答:通過描述每一質點的運動達到了解流體運動的方法。
18.什麼是恆定流動?什麼是非恆定流動?
答: 動平衡的流動,各點流速不隨時間變化,由流速決定的壓強、粘性力也不隨時間變化,這種流動稱之為恆定流動反之為非恆定流動。
19.什麼是沿程損失?
答: 在沿程不變的管段上,流動阻力沿程也基本不變,稱這類阻力為沿程阻力,克服沿程阻力引起的能量損失為沿程損失。
20.什麼是區域性損失?
答:在邊壁急劇變化的區域,阻力主要地集中在該區域中及其附近,這種集中分布的阻力稱為區域性阻力。克服區域性阻力的能量損失為區域性損失。
23.在流體力學中,拉格朗曰分析法和尤拉分析法有何區別?
答: 。
。24.什麼叫流管、流束、過流斷面和元流?
答:在流場內,取任意非流線的封閉曲線l,經此曲線上全部點做流線,這些流線組成的管狀流面,稱為流管。流管以內的流體,稱為流束。
垂直於流束的斷面稱為流束的過流斷面,當流束的過流斷面無限小時,這根流束就稱為元流。
25.什麼是入口段長度?對於層流、紊流分別用什麼表示?
答:從入口到形成充分發展的管流的長度稱為入口段長度,以表示。對於層流:;對於紊流:。
流體力學複習題
1 基本概念 1.理想液體與實際液體的主要區別是什麼?2.如何計算相對壓強?什麼是真空值?某點的絕對壓強p與當地大氣壓強的差值p pa稱為相對壓強 pa 1.0 105 如果流體中某點的壓強低於當地大氣壓,則當地大氣壓與測點的絕對壓強的差值pa p就稱為測點的真空壓強。3.若用 l t m 作為基本...
流體力學複習
重難點歸納 1 不可壓縮流體的特徵是 b a.溫度不變 b.密度不變 c.壓強不變 d.粘度不變 2 恆定流一定是 a 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 質點加速度為零 3 z 表示在靜止液體中,各點的 a a.測壓管水頭均相等 b.位置水頭均相等 c.壓強水頭均相等 ...
流體力學複習整理
流體複習整理資料 第一章流體及其物理性質 1.流體的特徵 流動性 在任意微小的剪下力作用下能產生連續剪下變形的物體稱為流體。也可以說能夠流動的物質即為流體。流體在靜止時不能承受剪下力,不能抵抗剪下變形。流體只有在運動狀態下,當流體質點之間有相對運動時,才能抵抗剪下變形。只要有剪下力的作用,流體就不會...