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流体力学名词解释

流体力学名词解释
流体力学名词解释

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。

表面张力:液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。

表面张力系数:单位长度分界线上的张力。

质量力:作用于流体质量上的非接触力。

表面力:由毗邻的流体质点或其它的物体所直接施加的表面接触力。

帕斯卡定理:流体静止平衡时施加于不可压流体表面的压力,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,质量力势能以及内能关系的方程。

透平:涡轮机,其转子上有叶轮,叶轮上有叶片,通过叶片,流体与外界进行动量矩及能量交换。

轴流式透平:流体沿轴向进入,并沿轴向流出的涡轮机。

径流式透平:流体在叶轮中的流动主要沿径向的涡轮机。

透平的欧拉方程:关于透平机械定常运转的动量矩方程。

平面叶栅:轴流透平的叶片分布在叶轮周围上,若将圆周弧线展成直线(或认为半径无限大)就形成平面叶栅,以便简化进行理论以及实验研究。

马格努斯效应:圆柱或圆球运动时,若自身旋转,则形成速度环量,并产生与运动方向垂直的力(升力),导致该物体横向漂移。

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。量阶:是指能代表该物理量在整个区域内平均数值的大小。

层流:当流体运动规则,各部分分层流动互不掺混,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:当流体运动极不规则,各部分流体相互剧烈掺混,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”。

本构方程:流体应力张量P和变形速率张量之间的关系,它与物质结构有关的,通常称为“本构方程”。动力粘性系数运动粘性系数热传导系数速度系数内能焓熵

气体常数定压比热、定容比热热容比或绝热指数马赫数

滞止压力、滞止密度、滞止温度临界压力、临界密度、临界温度

最新浙江大学化工原理实验---填料塔吸收实验报告分析解析

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 叶向群 成绩:__________________ 实验名称:吸收实验 实验类型:工程实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定 1 实验目的: 1.1 了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作; 1.2 观察填料塔的液泛现象,测定泛点空气塔气速; 1.3 测定填料层压降ΔP 与空塔气速u 的关系曲线; 1.4 测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K y a 。 2 实验装置: 2.1 本实验的装置流程图如图1: 专业: 姓名: 学号: 日期:2015.12.26 地点:教十2109

2.2物系:水—空气—氨气。惰性气体由漩涡气泵提供,氨气由液氮钢瓶提供,吸收剂水采用自来水,他们的流量分别通过转子流量计。水从塔顶喷淋至调料层与自下而上的含氮空气进行吸收过程,溶液由塔底经过液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。 3 基本原理: 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定相同,故转子流量计的读数值必须进行校正。校正方法如下:

3.2 体积吸收系数的测定 3.2.1相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系为: 相平衡常数m与系统总压P和亨利系数E的关系如下: 式中:E—亨利系数,Pa P—系统总压(实验中取塔内平均压力),Pa 亨利系数E与温度T的关系为: lg E= 11.468-1922 / T 式中:T—液相温度(实验中取塔底液相温度),K。 根据实验中所测的塔顶表压及塔顶塔底压差△p,即可求得塔内平均压力P。根据实验中所测的塔底液相温度T,利用式(4)、(5)便可求得相平衡常数m。 3.2.2 体积吸收常数 体积吸收常数是反映填料塔性能的主要参数之一,其值也是设计填料塔的重要依据。本实验属于低浓气体吸收,近似取Y≈y、X≈x。 3.2.3被吸收的氨气量,可由物料衡算 (X1-X2) 式中:V—惰性气体空气的流量,kmol/h;

流体力学复习要点(计算公式)

D D y S x e P gh2 gh1 h2 h1 b L y C C D D y x P hc 第一章 绪论 单位质量力: m F f B m = 密度值: 3 m kg 1000=水ρ, 3 m kg 13600=水银ρ, 3 m kg 29.1=空气ρ 牛顿内摩擦定律:剪切力: dy du μ τ=, 内摩擦力:dy du A T μ= 动力粘度: ρυ μ= 完全气体状态方程:RT P =ρ 压缩系数: dp d 1dp dV 1ρρκ= -=V (N m 2 ) 膨胀系数:T T V V V d d 1d d 1ρρα - == (1/C ?或1/K) 第二章 流体静力学+ 流体平衡微分方程: 01;01;01=??-=??-=??- z p z y p Y x p X ρρρ 液体平衡全微分方程:)(zdz ydy xdx dp ++=ρ 液体静力学基本方程:C =+ +=g p z gh p p 0ρρ或 绝对压强、相对压强与真空度:a abs P P P +=;v a abs P P P P -=-= 压强单位换算:水银柱水柱mm 73610/9800012 ===m m N at 2/101325 1m N atm = 注: h g P P →→ρ ; P N at →→2m /98000乘以 2/98000m N P a = 平面上的静水总压力:(1)图算法 Sb P = 作用点e h y D +=α sin 1 ) () 2(32121h h h h L e ++= ρ 若01 =h ,则压强为三角形分布,3 2L e y D == ρ 注:①图算法适合于矩形平面;②计算静水压力首先绘制压强分布图, α 且用相对压强绘制。 (2)解析法 A gh A p P c c ρ== 作用点A y I y y C xc C D + = 矩形12 3 bL I xc = 圆形 64 4 d I xc π= 曲面上的静水总压力: x c x c x A gh A p P ρ==;gV P z ρ= 总压力z x P P P += 与水平面的夹角 x z P P arct an =θ 潜体和浮体的总压力: 0=x P 排浮gV F P z ρ== 第三章 流体动力学基础 质点加速度的表达式??? ? ? ? ??? ??+??+??+??=??+??+??+??=??+??+??+??=z u u y u u x u u t u a z u u y u u x u u t u a z u u y u u x u u t u a z z z y z x z z y z y y y x y y x z x y x x x x A Q V Q Q Q Q Q G A = === ? 断面平均流速重量流量质量流量体积流量g udA m ρρ 流体的运动微分方程: t z t y t x d du z p z d du y p Y d du x p X = ??-=??-=??- ρρρ1;1;1 不可压缩流体的连续性微分方程 : 0z u y u x u z y x =??+??+?? 恒定元流的连续性方程: dQ A A ==2211d u d u 恒定总流的连续性方程:Q A A ==2211νν 无粘性流体元流伯努利方程:g 2u g p z g 2u g p z 2 2 222 111++=++ρρ 粘性流体元流伯努利方程: w 2 2222111'h g 2u g p z g 2u g p z +++=++ρρ

流体力学名词解释,绝对的精华

第一章绪论 可压缩流体:流体密度随压强变化不能忽略的流体。 理想流体:没有粘性的流体。 牛顿流体:符合牛顿内摩擦定律的流体。 非牛顿流体:不符合牛顿内摩擦定律的流体。 表面力:作用在隔离体表面上的力,它在隔离体表面上呈连续分部。 质量力:作用于隔离体内每个液体质点上的力,其大小与液体的质量成正比,与加速度有关。易流动性:静止时不能承受切向力,运动时抵抗剪切变形的能力。 三大模型:连续介质模型、不可压缩模型、理想流体模型。 连续介质模型:认为液体中充满一定体积时不留任何空隙,其中没有真空,也没有分子间隙,认为液体是连续介质,由此抽象出来的便是连续介质模型。 不可压缩流体模型:在忽略液体或气体压缩性和热胀性时,认为其体积保持不变以简化分析,流体密度随压强变化很小,可视为常数的流体。 理想流体模型:连续介质模型和不可压缩模型的总和。 第二章水静力学 静水压力:静止液体作用在与之接触的表面上的水压力 绝对压强:以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。 相对压强:以同高程大气压强为零点起算的压强。 真空压强:是指绝对压强小于当地大气压时,P为负值时的状态。 位置水头:计算点在基准面以上的位置高度。 压强水头:测压管液面相对于计算点的高度。 测压管水头:测压管液面相对于基准面的高度。 静水压强的两特性: 1,压强方向与作用面内法线方向重合。 2,静止液体中任一点静水压强的大小与作用面的方向无关,即,作用于同一点各方向的静水压强相等。 等压面与质量力正交。 等压面:液体压强相等的各点组成的面。 同种,静止,连续的液体的水平面为等压面。 第三章水动力学基础 拉格朗日法:把流场中的液体看做是由无数连续质点所组成的质点系,追踪研究每一质点的运动轨迹并加以数学描述,从而求得整个液体运动规律的方法,称拉格朗日法。 欧拉法:直接从流场中每一固定空间点的流速分布入手,建立速度、加速度等运动要素的数学表达式,来获得整个流场的运动特性。 恒定流:流场各空间点上一切运动要素均不随时间变化的流动。 流线:表示某一瞬时流体各质点运动趋势的曲线,曲线上任一点的切线方向与该点的流速方向重合。(对欧拉法的描绘) 迹线:某一质点在某一时段内的运动轨迹。(对拉格朗日法的描绘) 流管:在垂直于流动方向的平面上,过流场中任意封闭的微小曲线上的点作流线所形成的管状面称为流管。 过流断面:流束上与流线正交的横断面称为过流断面。 元流:元流指过流断面无限小时流管及内部的流体。 总流:总流是过流断面为有限大小的流管及内部的流体。 一元流:运动要素是一个空间坐标的函数的流动。

19工程造价(专科)建筑力学试卷A

一、单项选择题(每题选一个正确答案,填在该题后括号内。每小题2分,共20分) 1、截面法计算静定平面桁架,其所取脱离体上的未知轴力数一般不超过( )个。 A .1 B .2 C .3 D .4 2、在工程实际中,要保证杆件安全可靠地工作,就必须使杆件内的最大应力m ax σ满足条件( )。 A .[]σ>σmax B .[]σ<σmax C .[]σ≥σmax D .[]σ≤σmax 3、工程设计中,规定了容许应力作为设计依据:[]n 0σσ= 。其值为极限应力0σ 除以安全系数n ,其中n 为( )。 A .1≥ B .1≤ C .>1 D .<1 4、作刚架内力图时规定,弯矩图画在杆件的( )。 A .上边一侧 B .右边一侧 C .受拉一侧 D .受压一侧 5、图1所示杆件的矩形截面,其抗弯截面模量Z W 为( )。 A .123bh B .12 2 bh C .63bh D .62 bh 6、截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为( )。 A. 列平衡方程、画受力图、取分离体 B. 画受力图、列平衡方程、取分 离体 C. 画受力图、取分离体、列平衡方程 D. 取分离体、画受力图、列平衡方程 7、圆截面杆受力如图示,使杆发生拉伸变形的是( )。 A 力F B . 力偶M 1 C. 力偶M 2 D. 力偶M 1和M 2 8、静定结构的几何组成特征是( )。 b Z 图1 h Y

A.体系几何不变 B.体系几何不变且无多余约束 C.体系几何可变 D.体系几何瞬变 9、图示各梁中︱M︱max为最小者是图()。 10、在图乘法中,欲求某点的竖向位移,则应在该点虚设()。 A. 竖向单位力 B. 水平向单位力 C. 任意方向单位力 D. 单位力偶 二、填空题(每空2分,共20分) 1.力对物体的作用效果取决于三个要素:、和。 2.截面法求内力的步骤:、、、。 3.平面一般力系平衡的充要条件是:。 4.为了确保结构中的构件能正常使用,各构件必须满足的要求有、和。5.用公式表示平移轴定理是:和。 三、名词解释(4分/题,共20分) 1.刚体: 2.变形固体的基本假设: 3.力矩: 4.应力集中:

古典的流体力学实验设备也可以惊艳你

应用流体力学的特点是理论和实践紧密结合,它的许多问题,即使能用现代理论分析与数值计算求解,最终还是要借助实验检验修正。因此,实验教学在流体力学课程中占有相当重要的地位。 流体力学实验以培养学生的动手能力、分析解决问题能力和创造创新能力为目标。因此,流体力学实验教学仪器的品质成为了能否实现实验教学目标非常关键的一个环节。 以浙江大学流体力学与水力学实验技术为基础,近三十年来,毛根海教授团队研发的流体力学及水力学实验教学仪器,历经了第一代他循环、第二代自循环、第三代流量自动检测和第四代远近程控制采集这样的四代创新进程,是浙江大学两项国家级教学成果的重要载体之一。第三代仪器配置有1级精度的智能型数显瞬时流量仪;PLC触摸屏测控型与远近程AR型仪器则配有PLC数字巡检测控仪,实现压差、流量或流速、水位、测压管水头等所有测量值的数字化测量巡检,多支测管水头、实时流量或流速与零位检测等,同时配置实时校零、多测管同步电动排气、结束时自动排除其中积水,以防长苔等电控装置。 毛根海教授团队研发的系列流体力学实验教学仪器配套有高教社出版的实

验教材,新开发的WEB网络版实验虚拟仿真CAI软件,全功能实验数据处理软件等,同时还要配套的理论课教材《应用流体力学》,课外辅助教材《奇妙的流体运动科学》,多项教学配套,资源丰富。 毛根海教授团队巧妙应用了流体力学原理进行了多项前端测量结构创新,并结合现代量测技术,解决了桌面小型流体水力学教学实验设备小流量低水头的高精度数字化测量等难题,在实验仪器领域拿到拥有发明专利15项,实用新型专利18项,软件著作权11项,公司新注册商标“毛根海”。

流体力学基本公式

1流体中稳定流动和均匀流动的区别 (1)①根据当地加速度是否为0,即流体运动要素是否随时间变化,流体分为 稳定流动和不稳定流动。 ②根据迁移加速度是否为0,即流体运动要素是否随空间参数变化,流体 分为均匀流和非均匀流。(非均匀流又分为缓变流和急变流) (2)稳定流动是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 的流动。 (3)均匀流动是指流场中同一直线上的各流体质点的运动要素沿程不变(不随 空间参数变化)的流动。 (4)稳定流的流线可以为曲线。均匀流的流线不能为曲线,只能是一元流动。 2迹线方程最后是写成多个还是整合成一个? 答:如果迹线方程可以合并为一个,尽量合并为一个,并且尽量消掉参数t 。如果不能合并,就不用合并。理论上说都是可以的,但是从考试的答案来说,基本上都是合并的。 流体力学基本公式 1.牛顿内摩擦定律 (1)表达式: dy du μτ±=。 (2)内摩擦定律与三个因素相关,粘性切应力与流体粘度和速度梯度有关,与 压力的大小关系不大。 (3)适用条件:牛顿流体的层流运动。 2.欧拉平衡微分方程 (1)01=??-x p X ρ,01=??-y p Y ρ,01=??-z p Z ρ (2)适用于绝对静止状态和相对静止状态,可压缩流体和不可压缩流体。 3.静力学基本方程式 (1) g p z g p z ρρ2 211+=+ (2)适用条件:重力作用下、静止的、连通的、均质流体。 (3)几何意义:静止流体中,各点的测压管水头为常数。 (4)物理意义:静止流体中,各点的总比能为常数。 4.连续性方程

(1)适用于系统的质量守恒定律在控制体上的应用。 (2)三种形式:一般形式,恒定流,不可压缩流。 ①一般形式:0)()()(=??+??+??+??z u y u x u t z y x ρρρρ ②恒定流:0)()()(=??+??+??z u y u x u z y x ρρρ ③不可压缩流体:0=??+??+??z u y u x u z y x 5.欧拉运动方程 (1) dt du z p Z dt du y p Y dt du x p X z y x =??-=??-=??-ρρρ1,1,1 (2)适用条件:所有理想流体。 6.理想流体的伯努利方程 (1)2211221222p u p u z z g g g g ρρ++=++ (2)适用条件:理想流体;不可压缩流体;质量力只有重力;沿稳定流的流线 或微小流束。 (3)几何意义:沿流线总水头为常数。 (4)物理意义:沿流线总比能为常数。 7.实际流体总流的伯努利方程 (1)221112221222w p v p v z z h g g g g ααρρ++=+++ (2)适用条件:实际流体稳定流;不可压缩流体;质量力只有重力;所取断面 为缓变流断面。 (3)动能修正系数α:总流有效断面上的实际动能与按平均流速算出的假想动 能的比值。1α>,由断面上的速度分布不均匀引起,不均匀性越大,α越大。 8.动量方程 (1)() 21=Q F v v ρ-∑

流体力学名词解释

流体力学概念总结 1.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。 2.质量力:处于某种力场中的流体,所有质点均受有与质量成正比的力,这个力称为质量 力。 3.表面力:指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 4.流体的相对密度:某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流体的相对密 度。 5.体胀系数:当压强不变而流体温度变化1K时,其体积的相对变化率,以α表示。 6.压缩率:当流体保持温度不变,所受压强改变时,其体积的相对变化率。 7.粘性:当流体在外力作用下,流体微元间出现相对运动时,随之产生阻碍流体层间相对 运动的内摩擦力,流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 8.动力粘度:单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) 9.运动粘度:动力粘度和流体密度的比值。υ=μ/ρ 10.恩氏粘度:被测液体与水粘度的比较值。 11.理想流体:一种假想的没有粘性的流体。 12.牛顿流体:在流体力学的研究中,凡切应力与速度梯度成线性关系,即服从牛顿内摩擦 定律的流体,称为牛顿流体。 13.表面张力:引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 14.静压强:当流体处于绝对静止或相对静止状态时,流体中的压强称为流体静压强。 15.有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关,这样的质量力称为有势质量 力。 16.力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴上的投影,该 函数称为力的势函数。 17.等压面:在充满平衡流体的空间,连接压强相等的各点所组成的面称等压面。 18.压力体:由所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面(或其延伸 面)所围成的封闭体积叫做压力体。 19.实压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时,称该压力体为实压力体。 20.虚压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时,称该压力体为虚压力体。 21.浮力:液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 22.时变加速度(当地加速度):位于所观察空间的流体质点的速度随时间的变化率。 23.位变加速度(迁移加速度):流体质点所在空间位置的变化所引起的速度变化率。 24.全加速度(质点导数或随体导数):时变加速度与位变加速度的和称为全加速度。 25.恒定流动(定常流动):流场中每一空间点上的运动参数不随时间变化,这样的流动称 为恒定流动。 26.非恒定流动(非定常流动):流场中运动参数不但随位置改变而改变,而且也随时间变 化,这种流动称为非恒定流动。 27.迹线:流体质点的运动的轨迹称为迹线。 28.流线:某瞬时在流场中作一条空间曲线,该瞬时位于曲线上各点的流体质点的速度在该 点与曲线相切。 29.流管:在流场中任取一封闭曲线l(非流线),过曲线上各点作流线,所有这些流线构成一 管状曲面,称为流管。 30.流束:若在流场中取一非流面的曲面S,则过曲面上各点所作流线的总合,称为流束。 31.总流:在实际工程中,把管内流动和渠道中的流动看成是总的流束,它由无限多微小流

建筑力学试卷

建筑专业基础课试题 建筑力学与结构 一、选择题(每小题3分,共60分) 1、以下关于内力的结论中()是错误的。 A 轴向压缩杆横截面上的内力只有轴力。 B 轴向拉伸杆横截面上的内力只有轴力。 C 平面弯曲梁横截面上的内力只有弯矩 D 平面弯曲梁横截面上的内力既有剪力又有弯矩。 2、平面一般力系可以分解为( ) A 一个平面汇交力系。 B 一个平面力偶系 C 一个平面汇交力系和一个平面力偶系。 D 无法分解 3、直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿轴线的力,杆件将产生()变形。 A 拉压 B 剪切 C 扭转 D 弯曲 4、材料进入屈服阶段后,材料将发生()变形。 A 弹性 B 弹塑性 C 塑性 D 都发生 5、低碳钢的拉伸过程中,胡克定律在()范围内成立。 A 弹性阶段 B 屈服阶段 C 强化阶段 D 颈缩阶段 6、材料的许用应力与()有关。 A 杆长 B材料性质 C 外力 D 截面尺寸 7、低碳钢的屈服极限发生在拉伸过程中的()阶段。 A 弹性阶段 B 屈服阶段 C 强化阶段 D 颈缩阶段 8、工程中一般以()指标区分塑性材料和脆性材料。 A 弹性模量 B 强度极限 C 比例极限 D 延伸率 9、梁各横截面上只有()而无剪力的情况称纯弯曲。 A 扭矩 B 轴力 C 弯矩 D 应力 10、计算内力的方法一般为 A 静力分析 B 节点法 C 截面法 D 综合法 11、关于轴力 A 是杆件截面上的荷载 B 是杆件截面上的内力 C 与杆件截面面积有关 D 与杆件的材料有关 12、构件抵抗变形的能力称( ) A 刚度 B 强度 C 稳定性 D 极限强度 13、杆件的变形与材料的()有关。 A 外力 B 外力,截面 C 外力,截面,材料 D 外力,截面,材料,杆长 14、两根相同截面不同材料的杆件,受相同的外力作用,它们的纵向绝

浙大工程流体力学试卷及答案

2002-2003学年工程流体力学期末试卷 一、单选题(每小题2分,共20分) 1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下 4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为 98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。 (a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m 2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。 (a)υ =u (b)υ >u (c)υ

(a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 575 9、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。 (a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是 10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰 (a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头 二、简答题(共24分) 1.静水压强的特性(6分) 2.渐变流的定义及水力特性(6分) 3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分) 4.渗流模型简化的原则及条件(6分) 三、计算题(共56分) 1、(本小题14分) 有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。 题1图题2图 2、(本小题12分) 设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出,如图所示。若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为 ,能量损失不计,试求最大射流速度V1。 3、(本小题16分) 由水箱经变直径管道输水,H=16m,直径 d =d3=50mm,d2=70mm,各管段长度见图,沿程阻 1 力系数,突然缩小局部阻力系数

工程流体力学公式

第二章 流体的主要物理性质 1.密度 ρ = m /V 7.压缩系数 T p V V ???? ? ?-=δδκ 体积模量 6.体胀系数 P V T V V ??? ??=δδα 9.牛顿内摩擦定律 h Av F /μ= dy dv x μ τ= 动力黏度:μ 运动黏度 ρμν= 第三章 流体静力学 重点:流体静压强特性、欧拉平衡微分方程式、等压面方程及其、流体静力学基本方程意义及其计算、压强关系换算、相对静止状态流体的压强计算、流体静压力的计算(压力体)。 1. 01=??-x p f x ρ 01=?-p ρf 2. 压强差公式 )(dz f dy f dx f dp z y x ++=ρ 等压面:dp =0 3.重力场中流体的平衡 4.帕斯卡定理 ()gh p z z g p p ρρ+=-+=000 5. 真空度 p p p a v -= 6. 等加速直线运动容器内液体的相对平衡 7.等角速度旋转容器中液体的相对平衡 C z g r g p +??? ? ??-=222ωρ 外加边界条件确定C 如:0,0,0p p z r === V P V K ??-=κ1

自由液面上某点的铅直坐标:g r Zs 22 2ω= 8.静止液体作用在平面上的总压力 9.静止液体作用在曲面上的总压力 水平方向的作用力:z x ghdA ghdA dF dF ρθρθ===cos cos 垂直方向的作用力 x z ghdA ghdA dF dF ρθρθ===sin sin 总压力 22y x F F F += z x F F tg = θ 第四章 流体运动学基础 1..欧拉法 加速度场 简写为 当地加速度: 迁移加速度 2. 拉格朗日法:流体质点的运动速度的拉格朗日描述为 3.流线微分方程: 4.流量计算: 单位时间内通过d A 的微小流量为 d q v=u d A 通过整个过流断面流量 平均流速 5. 水力半径 :总流的有效截面积与湿周之比 χ A R h = 6. ???' =V dV N ηρ 连续性方程 对于定常流动 r 1A 1u 1= r 2A 2u 2 对于不可压缩流体,r1 = r 2 =c A 1u 1=A 2u 2= q v υυ)(????==A A u q q d d v v

流体力学名词解释27237

●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。 ●质量力:处于某种力场中的流体,所有质点均受有与质量成正比的力,这个 力称为质量力。 ●表面力:指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 ●流体的相对密度:某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流 体的相对密度。 ●压缩率:当流体保持温度不变,所受压强改变时,其体积的相对变化率。●粘性:当流体在外力作用下,流体微元间出现相对运动时,随之产生阻碍流 体层间相对运动的内摩擦力,流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 ●动力粘度:单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) ●运动粘度:动力粘度和流体密度的比值。υ=μ/ρ ●理想流体:一种假想的没有粘性的流体。 ●牛顿流体:在流体力学的研究中,凡切应力与速度梯度成线性关系,即服从 牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。 ●表面张力:引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 ●静压强:当流体处于绝对静止或相对静止状态时,流体中的压强称为流体静 压强。 ●绝对压强:以绝对真空为零点开始计量的压强。 ●质量流量:单位时间内流过总流过流断面的流体质量。 ●体积流量:单位时间内流过总流过流断面的流体体积。 ●压缩性:在一定的温度下,流体的体积随压强升高而缩小的性质。 ●计示压强:以大气压为零时计量的压强。 ●真空度:流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。 ●有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关,这样的质量力称 为有势质量力。 ●力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴上 的投影,该函数称为力的势函数。 ●等压面:在充满平衡流体的空间,连接压强相等的各点所组成的面称等压面。 ●静水奇象:总压力的大小与容器的形状和容器内所盛液体的多少无关,仅取 决于底面积和淹深。 ●淹深:流体中某点在自由面下的垂直深度。 ●压力体:由所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表面 (或其延伸面)所围成的封闭体积叫做压力体。 ●实压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时,称该压力体为实压 力体。 ●虚压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时,称该压力体为虚压 力体。 ●浮力:液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。

浙大工程流体力学试卷及答案知识分享

浙大工程流体力学试 卷及答案

2002-2003学年工程流体力学期末试卷 一、单选题(每小题2分,共20分) 1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面 下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强 为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水 柱。 (a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m 2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。 (a)υ =u (b)υ >u (c)υ

的流量。 (a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定 8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。 (a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 575 9、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。 (a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是 10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰 (a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头 二、简答题(共24分) 1.静水压强的特性(6分) 2.渐变流的定义及水力特性(6分) 3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分) 4.渗流模型简化的原则及条件(6分) 三、计算题(共56分) 1、(本小题14分) 有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。 题1图题2图 2、(本小题12分) 设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出,如图所示。若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为 ,能量损失不计,试求最大射流速度V1。

第1章流体力学的基本概念

第1章 流体力学的基本概念 流体力学是研究流体的运动规律及其与物体相互作用的机理的一门专门学科。本章叙述在以后章节中经常用到的一些基础知识,对于其它基础内容在本科的流体力学或水力学中已作介绍,这里不再叙述。 连续介质与流体物理量 连续介质 流体和任何物质一样,都是由分子组成的,分子与分子之间是不连续而有空隙的。例如,常温下每立方厘米水中约含有3×1022 个水分子,相邻分子间距离约为3×10-8 厘米。因而,从微观结构上说,流体是有空隙的、不连续的介质。 但是,详细研究分子的微观运动不是流体力学的任务,我们所关心的不是个别分子的微观运动,而是大量分子“集体”所显示的特性,也就是所谓的宏观特性或宏观量,这是因为分子间的孔隙与实际所研究的流体尺度相比是极其微小的。因此,可以设想把所讨论的流体分割成为无数无限小的基元个体,相当于微小的分子集团,称之为流体的“质点”。从而认为,流体就是由这样的一个紧挨着一个的连续的质点所组成的,没有任何空隙的连续体,即所谓的“连续介质”。同时认为,流体的物理力学性质,例如密度、速度、压强和能量等,具有随同位置而连续变化的特性,即视为空间坐标和时间的连续函数。因此,不再从那些永远运动的分子出发,而是在宏观上从质点出发来研究流体的运动规律,从而可以利用连续函数的分析方法。长期的实践和科学实验证明,利用连续介质假定所得出的有关流体运动规律的基本理论与客观实际是符合的。 所谓流体质点,是指微小体积内所有流体分子的总体,而该微小体积是几何尺寸很小(但远大于分子平均自由行程)但包含足够多分子的特征体积,其宏观特性就是大量分子的统计平均特性,且具有确定性。 流体物理量 根据流体连续介质模型,任一时刻流体所在空间的每一点都为相应的流体质点所占据。流体的物理量是指反映流体宏观特性的物理量,如密度、速度、压强、温度和能量等。对于流体物理量,如流体质点的密度,可以地定义为微小特征体积内大量数目分子的统计质量除以该特征体积所得的平均值,即 V M V V ??=?→?'lim ρ (1-1) 式中,M ?表示体积V ?中所含流体的质量。 按数学的定义,空间一点的流体密度为 V M V ??=→?0 lim ρ (1-2)

流体力学名词解释27237知识讲解

流体力学名词解释 27237

●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。 ●质量力:处于某种力场中的流体,所有质点均受有与质量成正比的力,这 个力称为质量力。 ●表面力:指作用在所研究流体外表面上与表面积大小成正比的力。 ●流体的相对密度:某均质流体的质量与4℃同体积纯水的质量的比称为该流 体的相对密度。 ●压缩率:当流体保持温度不变,所受压强改变时,其体积的相对变化率。 ●粘性:当流体在外力作用下,流体微元间出现相对运动时,随之产生阻碍 流体层间相对运动的内摩擦力,流体产生内摩擦力的这种性质称为粘性。 ●动力粘度:单位速度梯度时内摩擦力的大小μ=τ∕(dv∕dh) ●运动粘度:动力粘度和流体密度的比值。υ=μ/ρ ●理想流体:一种假想的没有粘性的流体。 ●牛顿流体:在流体力学的研究中,凡切应力与速度梯度成线性关系,即服 从牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。 ●表面张力:引起液体自由表面欲成球形的收缩趋势的力称为表面张力。 ●静压强:当流体处于绝对静止或相对静止状态时,流体中的压强称为流体 静压强。 ●绝对压强:以绝对真空为零点开始计量的压强。 ●质量流量:单位时间内流过总流过流断面的流体质量。

●体积流量:单位时间内流过总流过流断面的流体体积。 ●压缩性:在一定的温度下,流体的体积随压强升高而缩小的性质。 ●计示压强:以大气压为零时计量的压强。 ●真空度:流体的绝对压强小于大气压而形成真空的程度。 ●有势质量力:质量力所做的功只与起点和终点的位置有关,这样的质量力 称为有势质量力。 ●力的势函数:某函数对相应坐标的偏导数,等于单位质量力在相应坐标轴 上的投影,该函数称为力的势函数。 ●等压面:在充满平衡流体的空间,连接压强相等的各点所组成的面称等压 面。 ●静水奇象:总压力的大小与容器的形状和容器内所盛液体的多少无关,仅 取决于底面积和淹深。 ●淹深:流体中某点在自由面下的垂直深度。 ●压力体:由所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和流体的自由表 面(或其延伸面)所围成的封闭体积叫做压力体。 ●实压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的内表面时,称该压力体为实 压力体。 ●虚压力体:当所讨论的流体作用面为压力体的外表面时,称该压力体为虚 压力体。 ●浮力:液体对潜入其中的物体的作用力称为浮力。 ●时变加速度(当地加速度):位于所观察空间的流体质点的速度随时间的 变化率。

流体力学WEB(网络版)虚拟仿真实验CAI软件——浙江大学土建类虚拟仿真实验中心

以下介绍杭州源流科技毛根海教授团队的软件系列产品 名称:基于WEB的(网络版)流体力学实验虚拟仿真实验平台(非单机版)主要配置及技术参数: 1、配套WEB网络版实验虚拟仿真CAI软件,基于互联网+,电脑、IPAD、手机都可通过其上的WEB浏览器访问做实验,不需下载APP,网上实验真正做到了24小时全开放,方便学生实验虚实结合,随时随地进行实验预习和复习。 2、每项实验CAI 均包含仪器真实仿真,真实动态操作界面、实验原理、后台数据采集、真实成果分析、操作指南和问题解答。 3、可供学生利用网络做各项实验的真实过程操作、真实数据采集和成果分析,还设有实验提示、错误纠正等功能,以辅导学生按正确途径深入有序地进行实验。 4、所附的实验原理和问题解答除用文本形式外,均以多媒体动画和录像的形式给出,形象生动、简单易懂,可供学生实验预习与答疑,帮助学生成功地完成实验。 5、实验数值仿真可靠,操作过程要求符合实际。 6、实验分析以表格形式显示,符合实验报告要求,具有图形分析自动处理

功能。 7、WEB网络版实验虚拟仿真CAI软件系统,具有通过IE浏览器上网操作、使用用户名、密码登录界面的用户管理功能。 源流公司与浙江大学土建类虚拟仿真实验中心联合研发的最新流体力学实验 1、CAI 虚拟仿真WEB网络版(非单机版)。 2、浙江大学流体力学虚拟仿真实验CAI网上实验。 3、可随时随地上网用户名、密码登录即可操作虚拟实验。 以下是杭州源流科技毛根海教授团队研发的一系列实验仪器的简单介绍。 名称:自循环水击综合实验仪(水击综合实验仪) 型号:MGH-ZS 1-3-3 主要功能:水击的产生和传播;水击压强的定量观测;水击的利用——水击扬水原理;水击危害的消除——调压井工作原理. 主要配置及技术参数:有机玻璃精制的自循环供水器,低噪环保型水泵,恒

建筑力学试题库

建筑力学试题库 一、单项选择题 1.只限物体任何方向移动,不限制物体转动的支座称(A )支座。 2.A:固定铰B:可动铰C:固定端D:光滑面2.物体受五 个互不平行的力作用而平衡,其力多边形是( C )39 A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形 3.、平面力偶系合成的结果是一个( B )。 4.A:合力B:合力偶C:主矩D:主矢和主矩 5..在集中力作用下( D )发生突变。 6.A.轴力图;B.扭矩图;C.弯矩图;D.剪力图。 7..在均布荷载作用段,梁的剪力图一定是( B )。 8.A.水平线;B.斜直线;C.抛物线;D.折线。 9.低碳钢的强度极限强度发生拉伸过程中的(D )阶段。 10.A弹性B屈服(C)强化(D)颈缩 11.$ 12.下列结论中C 是正确的。 13.A 材料力学主要研究各种材料的力学问题。 14.B 材料力学主要研究各种材料的力学性质。 15.C 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 16.D 材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系 17.下列结论中哪些是正确的答:D 。 (1)杆件的某个横截面上,若轴力N为正(既为拉力),則各点的正应力σ也均为正(既均为拉应力)。 (2)杆件的某个横截面上,若各点的正应力σ均为正,則轴力N也必为正。 (3)杆件的某个横截面上,若轴力N不为零,則各点的正应力σ也均不为零。

(4)杆件的某个横截面上,若各点的正应力σ均不为零,則轴力N 也必定不为零。 ( A)(1)。 (B)(2)。 (C)(3),(4)。 (D) 全对。 18. 变截面杆如图示,设F 1、F 2、F 3分别表示杆件中截面1-1,2-2,3-3上的内 力,则下列结论中 D 是正确的。 A F 1≠F 2,F 2≠F 3。 B F 1=F 2,F 2>F 3。 19. C F1=F2, F2=F3 。 D F1=F2, F2

流体力学虚拟仿真实验教学云平台-浙江大学与杭州源流科技联合研发

在普通本科高等学校开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作,是目前高校迫在眉睫的重要实验室建设任务。杭州源流科技毛根海教授团队研发的流体力学虚拟仿真实验平台,具有典型性和统一性,值得兄弟院校借鉴和引用。 毛根海教授团队研发的基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台主要包含项目如下: MGH-RJ 6-2-1基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-流体静水力学实验软件MGH-RJ 6-2-2基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-能量方程实验软件 MGH-RJ 6-2-3基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-文丘里实验软件 MGH-RJ 6-2-4基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-雷诺实验软件 MGH-RJ 6-2-5基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-动量定律实验软件 MGH-RJ 6-2-6基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-孔口管嘴实验软件 MGH-RJ 6-2-7基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-局部水头损失实验软件MGH-RJ 6-2-8基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-沿程水头损失实验软件MGH-RJ 6-2-9基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-毕托管测速实验软件MGH-RJ 6-2-10基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-泵特性曲线实验软件

MGH-RJ 6-2-11基于WEB的流体力学虚拟仿真实验平台-泵特性综合实验软件MGH-RJ 6-3-1 基于WEB云平台的水面曲线实验虚拟仿真CAI软件 MGH-RJ 6-3-2 基于WEB云平台的堰流实验虚拟仿真CAI软件 MGH-RJ 6-3-3 基于WEB云平台的水跃实验虚拟仿真CAI软件 MGH-RJ 6-3-4 基于WEB云平台的消能池实验虚拟仿真CAI软件 MGH-RJ 6-3-5 基于WEB云平台的消能坎实验虚拟仿真CAI软件 MGH-RJ 6-3-6 基于WEB云平台的挑流消能实验虚拟仿真CAI软件 WEB网络版实验虚拟仿真CAI软件的技术特性如下: 1、基于互联网+,电脑、IPAD、手机都可通过其上的WEB浏览器访问云平台网站做实验,不需下载APP,网上实验真正做到了24小时全开放,方便学生实验虚实结合,随时随地进行实验预习和复习。 2、无需下载APP,直接通过客户端的IE浏览器上网,登录流体力学实验虚拟仿真CAI网站云平台即可操作虚拟仿真实验,并具备使用用户名、密码登录界面

流体力学计算公式

C3.6.2 达西摩擦因子 为了确定λ与Re 的关系,人们作了大量实验和理论研究,下面介绍有代表性的结果。 1.尼古拉兹实验 尼古拉兹(J.Nikuradse,1932)分析了达西的圆管沿程阻力实验数据后,发现壁面粗糙度对λ的影响很大,决定用人工粗糙度方法实现对粗糙度的控制。他用当地黄砂砂粒经筛选后分类均匀粘贴在管内壁上,相对粗糙度ε/d 从1/30—1/1014分6种,测得λ与Re 的关系,得到尼古拉兹图(图C3.6.1)。 2. 常用计算公式 从尼古拉兹图中看到在不同Re 数和ε/d 值的区域,λ有不同的变化规律。 图C3.6.1

(1)层流区 由泊肃叶定律推导的沿程水头损失(C3.4.10)式可得 代入达西公式(C3.6.3)式,可得层流区λ的解析式 上式表明层流区λ与管壁粗糙度无关,写成常用对数形式为 上式在双对数坐标系中是一条直线,与尼古拉兹图吻合。 (2)过渡区 该区是层流向湍流的转捩区(2000ε)时(图C3.6.2)摩擦因子同壁面粗糙度无关,称为湍流光滑管区。 布拉修斯(P.Blasius,1911)运用1/ 7次指数律速度分布式,结合实验数据导出经验公式: 上式称为布拉修斯公式,适用范围为4000

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