工程流体力学名词解释和简答题大全.docx

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工程流体力学名词解释和简答题大全

一、名词解释

1．理想流体：

实际的流体都是有粘性的，没有粘性的假想流体称为理想流体。

2．水力光滑与水力粗糙管：

流体在管内作紊流流动时〔1分〕，用符号△表示管壁绝对粗糙度，δ0表示粘性底层的厚度，如此当δ0＞△时，叫此时的管路为水力光滑管；〔2分〕当δ0＜△时，叫此时的管路为水力粗糙管。

〔2分〕

3．边界层厚度：

物体壁面附近存在大的速度梯度的薄层称为边界层；〔2分〕通常，取壁面到沿壁面外法线上速度达到势流区速度的99％处的距离作为边界层的厚度，以δ表示。

〔3分〕

4．卡门涡街：

流体绕流圆柱时，随着雷诺数的增大边界层首先出现别离，别离点不断的前移；〔2分〕当雷诺数大到一定程度时，会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡，并随主流向下游运动，这就是卡门涡街。

〔3分〕

1、雷诺数：

是反响流体流动状态的数，雷诺数的大小反响了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的比照关系。

2、流线：

流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的X速方向重合的空间曲线称为流线。

3、压力体：

压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面是受压曲面，顶面是受压曲面边界限封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界限所作的铅直投影面。

4、牛顿流体：

把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。

5、欧拉法：

研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。

6、拉格朗日法：

通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。

7、湿周：

过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周。

8、恒定流动：

流场中，流体流速与由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。

9、附面层：

粘性较小的流体在绕过物体运动时，其摩擦阻力主要发生在紧靠物体外表的一个流速梯度很大的流体薄层内，这个薄层即为附面层。

10、卡门涡街：

当流体经绕流物体时，在绕流物后面发生附面层别离，形成旋涡，并交替释放出来，这种交替排列、有规如此的旋涡组合称为卡门涡街。

11、自由紊流射流：

当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时，形成的流动即为自由紊流射流。

12、流场：

充满流体的空间。

13、无旋流动：

流动微团的旋转角速度为零的流动。

14、贴附现象：

贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少，而射流下部静压大，上下压差致使射流不得脱离顶棚。

15、有旋流动：

运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。

16、自由射流：

气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。

17、浓差或温差射流：

射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流。

18、音速：

音速即声速，它是弱扰动波在介质中的传播速度。

19、稳定流动：

流体流动过程与时间无关的流动。

20、不可压缩流体：

流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。

21、驻点：

流体绕流物体迎流方向速度为零的点。

22、自动模型区：

当某一相似准数在一定的数值X围内，流动的相似性和该准数无关，也即原型和模型的准数不相等，流动仍保持相似，准数的这一X围称为自动模型区。

23连续介质模型

在流体力学的研究中，将实际由分子组成的结构用流体微元代替。

流体微元有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，这就是连续介质模型。

24流体动力粘度和运动粘度

动力粘度：

单位速度梯度时内摩擦力的大小

运动粘度：

动力粘度和流体密度的比值

25断面平均流速和时间平均流速

流经有效截面的体积流量除以有效截面积而得到的商

在某一时间间隔内，以某平均速度流经微小过流断面的流体体积与以真实速度流经此微小过流断面的流体体积相等，该平均速度称为时间平均流速。

25层流、紊流

层流：

定向的恒定流动紊流：

不定向混杂的流动

26沿程阻力、局部阻力

流体沿流动路程所受的阻碍称为沿程阻力

局部阻力之流体流经各种局部障碍〔如阀门、弯头、变截面管等〕时，由于水流变形、方向变化、速度重新分布，质点间进展剧烈动量交换而产生的阻力。

27有旋流动、无旋流动

有旋流动：

流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋流动。

无旋流动：

流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋流动。

1．粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形（流动），其内部相应要产生对变形的抵抗，并以内摩擦力的形式表现出来，这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性或粘性

2．迹线——流体质点的运动轨迹曲线

流线——同一瞬时，流场中的一条线，线上每一点切线方向与流体在该点的速度矢量方向一致

3．层流——流体运动规如此、稳定，流体层之间没有宏观的横向掺混

4．量纲和谐——只有量纲一样的物理量才能相加减，所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是一样的，等式两边的量纲也必然是一样的

5．偶极流——由相距2a的点源与点汇叠加后，令a趋近于零得到的流动

6．排挤厚度——粘性作用造成边界层速度降低，相比理想流体有流量损失，相当于中心区理想流体的流通面积减少，计算时将平板外表上移一个厚度，此为排挤厚度

7．顺压力梯度——沿流动方向压力逐渐降低，边界层的流动受压力推动不会产生别离8．时均速度——湍流的瞬时速度随时间变化，瞬时速度的时间平均值称为时均速度

9．输运公式——将系统尺度量转换成与控制体相关的表达式

10．连续介质假说——将流体视为由连续分布的质点构成，流体质点的物理性质与其运动参量是空间坐标和时间的单值和连续可微函数。

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体；稳态流动；动量损失厚度；当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深

11粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形（流动），其内部相应要产生对变形的抵抗，并以内摩擦力的形式表现出来，这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性或粘性。

12量纲和谐——只有量纲一样的物理量才能相加减，所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是一样的，等式两边的量纲也必然是一样的〔3分〕

13质量力——作用于流场中每一流体质点上的力，属于非接触力，其大小与质量成正比。

单位质量流体所受到的质量力称为单位质量力。

〔3分〕

14微元控制体——根据需要选取的具有确定位置和形状的微元流体。

控制体的外表称为控制面

15稳态流动——流场中各点的运动参数不随时间变化

16动量损失厚度——与理想流体流动相比，粘性流体在边界层内减速造成动量损失，如果按理想流体流动计算动量〔放大速度〕，必须考虑壁面上移一个距离〔减小流道〕，这个距离称为动量损失厚度。

17水力当量直径——非圆截面的流道计算阻力损失时以水力当量直径代替圆管直径，其值为4倍的流道截面积与湿周之比。

18逆压力梯度——沿流动方向上压力逐渐升高，边界层的流动受抑制容易产生别离。

19连续介质假说——将流体视为由连续分布的质点构成，流体质点的物理性质与其运动参量是空间坐标和时间的单值和连续可微函数。

20淹深——流体中某点在自由面下的垂直深度。

21.流体的密度 单位体积流体的质量。

 22.等压面在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。

23.定常流动流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t无关，称作定常流动。

24.水力光滑管与水力粗糙管

流体在管内作紊流流动时，用符号△表示管壁绝对粗糙度，δ0表示粘性底层的厚度，如此当

   δ0>△时，叫此时的管路为水力光滑管。

   δ0<△时，叫此时的管路为水力粗糙管。

25.气体一维定常等熵流动的极限状态

在绝热流动的过程中，气流的绝对压强与热力学温度为零，气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。

粘　　性：

流体层间发生相对滑移运动时产生切向力的性质。

粘性系数：

切应力与速度梯度成正比的比例系数。

牛顿流体：

切应力与角变形速率〔速度梯度〕之间存在线性关系的流体。

非牛顿流体：

切应力与角变形速率〔速度梯度〕之间不存在线性关系的流体。

理想流体：

假想的粘性为零的〔=0〕的流体。

体积压缩系数：

单位压力变化所对应的流体体积的相对变化值。

体积弹性模数：

流体体积的单位相对变化所对应的压力变化值。

外表X力：

液体外表任意两个相邻局部之间的垂直与它们的分界限的相互作用的拉力。

外表X力系数：

单位长度分界限上的X力。

质量力：

作用于流体质量上的非接触力。

外表力：

由毗邻的流体质点或其它的物体所直接施加的外表接触力。

帕斯卡定理：

流体静止平衡时施加于不可压流体外表的压力,以同一数值沿各个方向传递到所有流体质点。

正压流场：

整个流场中流体密度只是压力的函数。

绝对压力：

以真空为基准的压力。

相对压力：

以大气压力为基准的压力,又称为表压。

位置水头：

流体质点距离某基准面的高度。

压力水头：

单位重量流体的压力势能,可用压力所对应的液柱高度来表示。

静水头：

位置水头和压力水头之和,又称测压管水头。

等压面：

流体静止平衡时,压力相等的曲面〔或平面〕。

迹线：

流体质点的轨迹线；

流线：

用欧拉法描述速度场时的速度矢量线；

串线：

相继通过空间某一固定点的流体质点依次串联而成的线；

流体线：

由确定的流体质点组成的连续线；

线变形速率：

单位时间内微元流体线的相对伸长率；

体积膨胀率：

单位时间内微元流体团的体积膨胀率；

角变形速率：

正交流体线的夹角对时间的变化率的1/2；

流体微团整体转动角速度：

过某流体质点Ａ的所有流体线转动角速度的平均值，可用正交微元流体线的角平分线的转动角速度来衡量；

无旋流场：

的流场，又称有势场；

速度势：

当流场无旋时，存在称为速度势；

控制体：

相对于坐标系固定不动的封闭体积，它是欧拉方法描述流动用的几何体。

系统：

包含固定不变物质的集合，它是拉格朗日方法描述流动的质量体，其形状，大小，位置，随时间变化。

连续方程：

反映物质不灭质量守恒的方程。

动量方程：

反映物质动量变化与受力关系的方程，其本质是牛顿第二定律。

能量方程：

反映物质能量变化与作功、吸收热量关系的方程。

伯努利方程：

反映理想流体定常运动时，流体的压力能，动能，质量力势能以与内能关系的方程。

雷诺数：

它的物理意义是作用在流体上的惯性力与粘性力的比值的度量，是粘性流体运动中重要的特征量。

层流：

当流体运动规如此，各局部分层流动互不掺混，流体质点的迹线是光滑的，而且流场稳定时，此种流动形态称为层流。

湍流：

当流体运动极不规如此，各局部流体相互剧烈掺混，流体质点的迹线杂乱无章，流场极不稳定时。

此种流动形态称为“湍流〞。

二、简答题

1、稳定流动与不稳定流动。

稳定流动与不稳定流动。

---在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变，这种流动称为稳定流；反之，通过空间点处得流体质点运动要素的全部或局部要素随时间改变，这种流动叫不稳定流。

2、产生流动阻力的原因。

产生流动阻力的原因。

---外因：

水力半径的大小；管路长度的大小；管壁粗糙度的大小。

内因：

流体流动中永远存在质点的摩擦和撞击现象，质点摩擦所表现的粘性，以与质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性，才是流动阻力产生的根本原因。

3、串联管路的水力特性。

串联管路无中途分流和合流时，流量相等，阻力叠加。

串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和，后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。

4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？

如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？

---不是固定不变的。

通过层流边层厚度与管壁粗糙度值的大小进展比拟。

5、静压强的两个特性。

1.静压强的方向是垂直受压面，并指向受压面。

2.任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说任一点各方向的静压强均相等。

6、连续介质假设的内容。

即认为真实的流体和固体可以近似看作连续的，充满全空间的介质组成