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工程流体力学简答

1.流体的粘性

①什么是粘性？

当流体在外力作用下，流体微元间浮现相对动时，随之产生妨碍流体层相对动的内磨擦力，流体产

生内磨擦力的这种性质称为粘性。

②粘性力(粘性内磨擦力)产生的原因？

这种阻力是由份子间的相互吸引力和份子不规则动的动量交换产生的阻力组合而成。

Q)份子间吸引力产生的阻力：当相邻两液体层有相对动时，会引起相邻份子间距的加大。这种间距

的加大会使份子间吸引力明显表现出来，即快速动的份子层拖动慢速的份子层使其加快动，而慢速

动的份子层反过来阻滞快速层的动，这种相互作用的宏观表现为粘性力。

㈤份子不规则动的动量交换产生的阻力：当流体定向或者不定向流动时，由于份子的不规则动，

分子在层与层间有跳跃迁移，这种跳跃迁移将导致动量交换。快速层与慢速层的份了•相反跃迁讲行动量交

换，而动量交换的结果将使彼此相互牵制，宏观表现就是粘性力。

③液体与气体粘性力产生的主要因素？

液体：低速流动时，不规则动弱，主要取决于份子间的吸引力；

高速流动时，不规则动增强，变为不规则动的动量交换引起。

气体：主要取决于份子不规则动的动量交换。

④压强和温度对流体粘性的影响？

压强：由于压强变化对份子动量交换影响小，所以气体的粘度随压强变化很小。而压强加大

使份子间距减小，故压强对液体粘性的影响较大。但低压下压强对液体粘度影响很小。

温度：对于液体，温度升高，份子间距增大，粘度将显著减小；

对于气体，温度升高，份子不规则动加剧，粘度增大,

2.流体静压强的两个重要特征？

(D流体静压强的方向沿作用面的内法线方向。

(2)流体静压强的数值与作用而在空间的方位无关，即在任一点的压强不论来自何方均相等。

3.等压面的三个特性

一.等压面就是等势面。

二.在平衡的流体中，通过每一质点的等压面必与该点所受质量力垂直。

三.两互不相混的液体，当他们处于平衡状态时，其分界面必为等压面。

4拉格朗日法与欧拉法区别？

拉格朗日法研究流场中每一个流体质点的动，分析动参数随时间的变化规律，然后综合所有的流体

质点，得到整个流场的动规律。这个方法可以了解每一个流体质点的动规律。

欧拉法研究某瞬时整个流场内位于不同位置上的流体质点的动参数，然后综合所有空间点，用以描述

整个流场的动。这个方法可以了解整个流场各空间点的状态,

因此，拉格朗H法描述着眼点在于流体质点，将动参数看做随坐标与时间的函数；欧拉法描述着眼点

在于空间点，将动参数看做空间坐标和时间的函数，但两者都是描述流体质点的动参数.

5.流线的性质

(1)在恒定流动中，流体与迹线是同一条曲线，彼此重合。

(2)流线不能彼此相交。

(3)流线不能蓦地转折，只能平缓过渡。

6.伯努利积分U---产=C

2gpg

假设限制条件：

(1)理想流体.

(2)流体不可压缩.

(3)恒定流动.

(4)作用于流体上的质量力有重力.

(E)对有旋运动，合用于同一流线；对无旋运动，整个流场都适合.

PV2c

7.伯努利方程的意义Z+-+-=C

ry乙y

(1)几何意义

方程每一项的量纲与长度相同，它表示单位重力流体具有的水头。

①Z是位置水头，表示所研究点用对于某一基准面的几何高度。

②其是压强水头，表示所研究点处压强大小的高度，具有长度量纲。

pg

③上是速度水头，表示所研究点处速度大小的高度，具有长度量纲。

2g

④PV2