《高等流体力学》复习题
一、基本概念
1.什么是流体,什么是流体质点?
2.什么是流体粘性,静止的流体是否具有粘性,在一定压强条件下,水和空气的粘性随着温度的升高是如何变化的?
3.什么是连续介质模型?在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型?
皇冠 sportcross4.给出流体压缩性系数和膨胀性系数的定义及表达式。
5.简述系统与控制体的主要区别。
6.流体静压强的特性是什么?绝对压强、计示压强(压力表表压)、真空及环境压强(一般为大气压)之间有什么关系?
7.什么是理想流体,正压流体,不可压缩流体?
8.什么是定常场,均匀场,并用数学形式表达。
9.分别用数学表达式给出拉格朗日法和欧拉法的流体加速度表达式。
10.流线和迹线有何区别,在什么条件下流场中的流线和迹线相重合?
11.理想流体运动时有无切应力?粘性流体静止时有无切应力?静止时无切应力是否无粘性?为什么?
13.流体有势运动指的是什么?什么是速度势函数?无旋运动与有势运动有何关系?
14.什么是流函数?存在流函数的流体具有什么特性?(什么样的流体具有流函数?)
15.平面流动中用复变位势描述的流体具有哪些条件(性质)?
16.伯努利方程对于全流场均成立需要基于那些基本假设?
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17.什么是第一粘性系数和第二粘性系数?在什么条件下可以不考虑第二粘性系数?stokes假设的基本事实依据是什么?
18.为推出牛顿流体的本构方程,Skokes提出了3条基本假设,分为是什么?
19.作用在流体微团上的力分为那两种?表面应力的两个下标分别表示?的正负如何规定?
欧康动力20.从分子运动学观点看流体与固体比较有什么不同?
21.试述流体运动的Helmhottz速度分解定律并给出其表达式。
22.流体微团有哪些运动形式?它们的数学表达式是什么?
23.描述流体运动的基本方法有哪两种?分别写出其描述流体运动的速度、加速度的表达式。
24.什么是随体导数(加速度)、局部导数(加速度)及位变导数(加速度)?分别说明,及的物理意义?
25.什么是流体的速度梯度张量?试述其对称和反对称张量的物理意义。
26.流体应力张量的物理意义是什么?它有什么性质?
27.某平面上的应力与应力张量有什么关系?的物理含义是什么?
28.流体微团上受力形式有哪两种?它们各自用什么形式的物理量来表达?
29.什么是广义的牛顿流体和非牛顿流体?
30.试述广义牛顿内摩擦定律的物理意义及相应的数学表达式?
31.粘性流动和理想流动的壁面边界条件有何不同?
哈弗h2多少钱32.简述N-S方程是如何得到的,以不可压流动的N-S方程为例,说明其各项的物理意义。
33.在理想有势的流动假设条件下,绕流物体产生的升力主要受那些因素的影响,有何规律?
34.什么是层流运动、湍流运动、雷诺数和临界雷诺数?
35.圆管中定常不可压层流和湍流运动的速度分布规律是什么?
36.流动相似的条件是什么?简述定理的内容。
37.什么是马赫数?其物理意义是什么?
38.什么是雷诺数?其物理意义是什么?
39.给出当量直径(水力直径)的表达式并说明各项的意义。
40.流体的阻力可分为哪几种?管路中因阻力引起的损失通常分为哪几种?影响管路损失系数的主要因素有那些?
41.何谓管道流动的水击现象,如何减轻水击造成的危害?
42.怎样判断流动是否有旋,涡度与速度环量有何关系,流动是否有旋与流体质点的运动轨迹有关吗?
43.试说明粘性流体流动的三个基本特征,它们与理想流体运动相比有何不同?
44.什么是涡管?涡管模型的特点是什么?
45.使流体涡量产生变化的因素有哪些?其中哪些是流体运动的内在因素,哪些是外在因素?
46.螺旋流、偶极子流和绕圆柱体有环流动分别是由那些基本势流叠加而成?
47.何谓空化现象?何谓空蚀现象?
48.试说明层流边界层和湍流边界层的速度分布特征。
49.分别给出不可压流动平板边界层的位移(排挤)厚度和动量损失厚度的表达式。
50.试述雷诺应力的物理意义及其与分子粘性应力的异同。
51.试述平板湍流边界层的结构及其速度分布特征。
52.边界层理论的基本思想是什么?平板不可压定常层流边界层的厚度主要受那些因素的
影响?
53.边界层分离的概念和原因是什么?分离点处的流动特征是什么(用表达式)?
54.求解平板边界层动量积分方程时原则上需要补充那几个方程?
55.以圆柱绕流为例,简述卡门涡街现象,并对涡街引发圆柱振动作简要说明。
56.简述卡门涡街流量计测量流量的基本原理。
57.大涡模拟的基本思想是什么?
58.简述湍流的特点、湍流模型的概念和主要分类。
59.什么是Prantl混合长度?雷诺应力的定义表达式是什么?雷诺应力有何特征?
60.什么是壁面函数?引入壁面函数的意义何在?
61.粘性流动的动能方程中右边5项的物理意义依次为?
62.完整的CFD数学模型主要包括那些内容?
63.利用CFD技术求解流动问题主要包括那三个环节?各环节主要完成那些工作?
64.为提高CFD计算的效率和精度,计算网格应具备那些特点。
65.给出速度矢量的随体导数表达式并说明各项的物理意义。
66.什么是声速,理想气体的声速大小与那些因素有关?
67.在流场中出现扰动时,亚声速气流和超声速气流的流动状态有何本质上的区别?
68.什么是压气机的喘振现象,喘振和旋转失速有何关系?
69.什么是压气机的堵塞现象,产生堵塞的原因是什么?
70.什么是喷管的壅塞的现象,为什么会出现这种现象?
71.什么是激波,激波在什么条件下才会出现,激波通常分为那三种?
72.激波是压缩波还是膨胀波,激波前后的流动参数速度、压力和密度是如何变化的,激波前后的流动一般看作等熵过程还是绝热过程?
二、推导及证明
1.根据质量守恒定律推导连续性方程。
2.根据动量定律推导出微分形式的运动方程。
3.试推导理想流体平面二维运动欧拉微分方程式。
4.从N-S方程出发,试推导出Bernoulli公式,其中表示流线。
5.试利用N-S方程证明不可压平面层流的流函数满足:
其中:。
杜卡迪多少钱6.进行圆管中流体摩擦试验时,发现圆管中沿轴向的压降是流速、密度2012款新轩逸、粘性系数、管长、
管内径及管壁粗糙度的函数,而且与成正比。试用因次分析方法证明,其中为无因次系数。
7.从不可压流动的N-S方程出发,推导出平板定常不可压二维层流的Prantl边界层方程。
8.以平面二维问题为例,证明动量方程:,。
9.如图所示,已知不可压射流初速为,流量为,平板向着射流以等速运动,试推导出平板运动所需要的功率的表达式。
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