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第二章静力学 1.什么是等压面？等压面有什么性质？ 压强相等的点组成的面。 性质：1）等压面与质量力正交。 2）质量力只有重力作用的流体的等压面是水平面。 3）等压面就是等势面。 4）自由液面和液体和液体的交界面是等压面。 2.什么是绝对压强，什么是相对压强？ 绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地大气压强为基准的压强。 3.压力体的是什么?如何确定压力体? 压力体的构成 1）曲面本身。 2）自由液面或自由液面的延长面。 3）曲面边缘向自由液面或自由液面的延长面所引的垂面。 确定实、虚压力体 压力体与曲面本身相接处的部分如果有液体存在就是实压力体，压力方向向下；否则为需压力体，压力方向向上。 第三章动力学 1.什么是迹线？什么是流线？流线有什么性质？ 迹线：流体质点经过的轨迹线。 流线：某一瞬时流场中的一簇光滑曲线，位于曲线上的流体质点的速度方向与曲线的切线方向一致。 性质： 流线不能相交也不能是折线。 流线疏的地方速度小，流线密的地方速度大。 恒定流时，流线和迹线重合。 固体边界附近的流线与固体边界重合。 2.均匀流具有的特征是什么？ ①过水断面为平面，过水断面形状、尺寸沿程不变； ②同一流线上的流速相等，流速分布相同，平均流速相同； ③过流断面上动水压强按静水压强分布 3.“恒定流与非恒定流”，“均匀流与非均匀流”，“渐变流与急变流”是如何定义的？ (1)液体运动时，若任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变，这种水流称为恒定流。若任何空间点上所有的运动要素随时间发生了变化，这种水流称为非恒定流。 (2)在恒定流中，液流同一流线上液体质点流速的大小和方向均沿程不变地流动，称为均匀流。当流线上各质点的运动要素沿程发生变化，流线不是彼此平行的直线时，称为非均匀流。 (3)流线接近于平行直线的流动称为渐变流，流线的曲率较大，流线之间的夹角也较大的流动，称为急变流。 试用能量方程解释飞机的升力是如何产生的。 答：飞机机翼呈上凸下凹状，当空气流经机翼时，其上侧流速较大，压力较小；下侧流速较小压力较大，从而在机翼上下产生了一个压力差，此即为飞机的升力。 答：总流的能量方程表述为： 它的物理意义是：水流只能从总机械能大的地方流向总机械能小的地方。各项物理意义如下： z─总流过水断面上单位重量液体所具有的位能，简称为单位位能； ─总流过水断面上单位重量液体所具有的压能，简称为单位压能； ─总流过水断面上单位重量液体所具有的平均势能，简称为单位势能； ─总流过水断面上单位重量液体所具有的平均动能； ─总流过水断面上单位重量液体所具有的总能量，即总机械能； 7.用流体力学原理说明为什么当火车进站时，人们需稍微远离站台边缘。 答案提示：（1）所用知识点：伯努利方程（2）火车进站时具有相当快的速度，越靠近车体的空气的流速越大，压强就越小；（3）人身体前后产生较大的指向列车的压力差 8.试用能量方程解释在闷热无风的夏天，当火车运行时，风会从两侧的车窗徐徐吹进。 答： 第四章能量损失 1.什么是水力半径？什么是湿周？圆管的水力半径与直径什么关系？ 湿周：过流断面与固体边界相接处的周界线。 水力半径：过流断面与湿周的比。 圆管水力半径是直径的四分之一。 2.什么是层流？什么是湍流？怎么判断层流和湍流？层流和湍流的沿程损失和速度什么关系？ 层流：当流速较小时，流层与流层之间互不干扰，互不掺混。 湍流：当流速较大时，流层与流层之间相互掺混，流体质点的流动处于完全无规则的乱流状态。 区分层流和湍流的是雷诺数，雷诺数大于2000属于湍流，雷诺数小于等于2000属于层流。 层流时沿程损失与速度的一次放成正比，湍流时沿程损失与速度的1.75至2此方成正比。 3.输水管的流量，水温一定，随管径增大，雷诺数如何变化？为什么？ 答：流量、水温一定时，随管径增大，雷诺数变小。由雷诺数的表达式，在流量、水温一定的条件下，均不变，雷诺属于管径成反比，随着管径d的增大，雷诺数变小。 1