流體力學復習題及知識點

一、填空題及選擇

牛頓內摩擦定律：1、內摩擦力正比于流層移動的相對速度；2、內摩

擦力正比于流層間的接觸面積；3、內摩擦力隨流體的物理性質而改

變；4、內摩擦力與正壓力無關。

強化傳熱：強化傳熱是指除去簡單提高速度和質量流之外的所有改善

對流傳熱的措施。

丹尼爾?伯努利：在1726年提出了“伯努利原理”。這是在流體力

學的連續介質理論方程建立之前，水力學所采用的基本原理，其實質

是流體的機械能守恒。即：動能+重力勢能+壓力勢能二常數。其最為

著名的推論為：等高流動時，流速大，壓力就小。

需要注意的是，由于伯努利方程是由機械能守恒推導出的，所以它僅

適用于粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體。

各個壓強及相對關系：真空壓強=相對壓強一絕對壓強。

相對壓強：以當時當地大氣壓強為基準點計算的壓強，又稱為計示壓

強。真空壓強：被測試流體的絕對壓強低于當時當地大氣壓強的部分,

也稱真空值。絕對壓強：以絕對真空為零點而計量的壓強。

有效輻射:有效輻射又稱地面有效輻射，即地面向上的長波輻射與大

氣向下的長波擬輻射之差。在傳熱學中，有效輻射是指單位時間內離

開表面單位面積的總輻射能。

平均流速:是指過流斷面上各點流速的算術平均值。

實際流速與平均流速的區別：過流斷面上各點的實際流速是不相同的,

而平均流速在過流斷面上是相等的（這是由于取算術平均值而得）。

流線和跡線:穩定流動流線和跡線是重合的

過流斷面：過流斷面是與元流或總流所有流線正交的橫斷面。

強制對流：強制對流是熱傳導、對流傳熱和輻射傳熱。中的對流傳熱

的一種形式的傳熱過程，除此之外，對流傳熱還有自然對流、蒸汽冷

凝和液體沸騰等形式的傳熱過程，例如液體在泵或攪拌器的作用下和

氣體在鼓風機的作用下，都會發生對流。

自然對流：自然對流是沒有外界驅動力但流體依然存在運動的情況，

引起流體這種運動的內在力量是溫度差。自然對流常在地球大氣層和

海洋發生。

二、分析簡答

溫室大棚的原理

1.阻止溫度散失：大棚室內溫度的來源有兩個，一個是太陽照射，一

個是室內增溫。白天太陽光通過大棚膜直射到棚室內部，增強室內溫

度。大家應該都有這樣的經歷，坐在窗前曬太陽，會明顯感受到溫度

上升，但是走到屋外之后溫度就沒有那么高了，這最主要的原因在于

室外有風，將太陽的溫度擴散了，大棚同樣也是這樣的。到了夜間，

溫度降低，加上有風的影響，白天存儲的熱量很容易被風帶走。所以

在夜間加蓋溫室大棚保溫被，能夠有效的阻斷熱量流失，此時室內也

會采用相應的增溫手段，保證與白天溫度沒有任何差異。

2,保溫：棚室內不管是動物還是植物，都要進行呼吸作用，產生82、

水分和熱量，這些元素很難通過溫室大棚保溫被流失出去，所以保溫

效果會很顯著。當然，冬季室外氣溫很低，地溫也很低，再怎么依靠

棉被也保證不了室內的溫度，所以適當的添加加溫設備還是很必要的

洗腳時為何晃動雙足時會覺得更熱？

如果洗腳時，腳不動，隔一段時間，在離腳遠近不同的區域形成了一

個基本穩定的溫度變化層，離腳最近的地方的溫度與體溫最接近，離

腳越遠，溫度越高。對流只能在不同的深度之間發生，不能橫向發生，

如果攪動一下，就能打破這種格局，使腳又接觸到溫度較高的水。

導熱性為什么是蜂窩狀？

高效隔熱材料都采用蜂窩狀多孔性結構和多層隔熱屏結構，從導

熱角度看，空氣的導熱系數遠遠小于固體材料，因此采用多孔結

構可以顯著減小保溫材料的表觀導熱系數，阻礙了導熱的進行（2

分）；從對流換熱角度看，多孔性材料和多層隔熱屏阻隔了空氣

的大空間流動，使之成為尺度十分有限的微小空間。使空氣的自

然對流換熱難以開展，有效地阻礙了對流換熱的進行（2分）；從

輻射換熱角度分析，蜂窩狀多孔材料或多層隔熱屏相當于使月了

多層遮熱板，可以成倍地阻礙輻射換熱的進行，若再在隔熱屏表

面鍍上高反射率材料，則效果更為顯著（1分）

尼古拉茲實驗

7、尼古拉斯實驗曲線圖，一堆公式不記憶了,只記住概念就可以了。

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層流區:RE<2300.x=—,沿程水頭損失與斷面平均流速的一次方成正也

Re

與粗糙度，無關:

過渡區:2300<RE<4000,2=./(Re),

光滑區:4000<RE<10000.此區粗糙度A被粘性底層覆蠱，對沿程阻力系數無影響.

2=/(Re),沿程水頭損失是速度的1.75次方。

過渡區：10000<RE.都有關系7=/(Re,

a

粗糙區：曲線呈.水平分布,和RE無關而僅勺粗糙度。相關％=沿程水頭損

da

失是速度的平方。

5

參考復習題

一、填空題：

1.描述流體運動的方法有拉格朗日法和歐拉法°

2.流體的主要力學模型是指連續譴、無粘性和不可壓縮性。

3.雷諾數是反映流體流動狀態的準數，它反映了流體流動時慣隹

力與粘性力的對比關系。

4.流量Q1和Q2,阻抗為S1和S2的兩管路并聯，則并聯后總

管路的流量Q為Q=Q1+Q2,息阻抗S為串聯

4s叵醫

后總管路的流量Q為Q=Q1=Q2,總阻抗S為S=S1+S2。

5.流體紊流運動的特征是脈動現象，處理方法是時均法。

6.流體在管道中流動時流動阻力包括漁程阻力和局部阻力。

7、流體微團的基本運動形式有：平移運動、旋轉運動

和變形運動。

8.穩定流動的流線與跡線重汽。

9.理想流體伯努力方程z+B+[=常數中，其中z+R稱為測壓管

r2gr

水頭。

10.雷諾數之所以能判別流奎,是因為它反映了慣性力和粘性力

的對比關系。

11.流體的主要力學性質有愎性；重力性；粘滯性；壓縮性和熱

11.流體的主要力學性質有慣隹；重力性；粘滯性；壓縮性和熱

脹性；表面張力特性。

12.流體的力學模型按粘性是否作用分為理想通體和實際通體。

作用在液體上的力包括質量力,表面力。

13、壓力輸水管模型實驗，長度比尺為8,模型水管的流量應

為原型輸水管流量的

A、gB、：C、[D、+

14、一維流動中，“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立

的條件是D。

A、理想流體B、粘性流體C、可壓縮流體D、不可

壓縮流體

15、彈簧管壓力表的讀數是B。

A、絕對壓強B、相對壓強

C、絕對壓強加當地大氣壓D、相對壓強加當地大氣

10、流線與流線通常情況下C。

A、能相交也能相切B、僅能相交不能相切

C、僅能相切不能相交D、既不能相交也不能相切

11、速度v,密度c.壓強Q的無量綱集合是Do

A、包B、包C、2D、上

VPPz>v-

12、雷諾數代表的是D之比c

A、慣性力與壓力B、慣性力與重力

C、慣性力與表面張力D、慣性力與粘性力

13、力學相似的三個方面包括運動相似、幾何相似與動力相似。

14、流體的力學模型是連空1質模型。

15.流體的牛頓內摩擦定律的表達式i=udy/dt.u的單位為

pa.so

16.流體微團的運動是由受整運動、旋轉運動,角變形運動和線

變形運動四種基本運動形式符合而成。

17.幾何相似是力學相似的加逞，運動相似是模型實驗的旦的,

動力相似是運動相似的騏延。

18.流體流動的狀態分為層流和紊流。

3、絕對壓強巳小、相對壓強P、真空值P-當地大氣壓強3之

間的關系是C。

A、Pabs=p+pB、p=PabS+paC、pv=p3-R“

4、圓管層流過流斷面的流速分布為

A、均勻分布B、對數曲線分布C、二次拋物線分布

16、靜水中斜置平面壁的形心淹沒深hc與壓力中心淹沒深hD

的關系是B―o

A、大于B、小于C、等于口、無規律

17、某