流体力学与流体机械复习 联系客服

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试求:(1)虹吸管的输水量;(2)虹吸管安装高度是否满足要求。

解:(1)确定输水量

(2)验算虹吸管安装高度是否满足要求

取上游水面为基准面,列断面1-1和2-2的能量方程,忽略行进流速水头,

则 0+0+0= +

改写为

入上式,得

所以,虹吸管最高点真空值在

水柱高的范围内,因此安装高度满足要求。

Chapter 7-8

问答:

1、流体质点的运动特点?

2、什么是有旋流动?什么是无旋流动?如何判断流体流动的有旋与无旋? 3、什么是势流?

流速势函数存在的必要与充分条件是? 无旋流动

4、什么叫流函数?

流函数的物理意义是什么? A、流函数等值线

就是流线。B、不可压缩流体的平面流动中,任意

两条流线的流函数之差dy等于这两条流线间所通过的单位宽度流量dq。 流函数函数存在的必要与充分条件是什么? 存在条件:不可压缩流体平面流动。

4、什么是势流叠加原理?流速势可以进行叠加。当几个势流叠加后,其流动仍为势流。

5、绕流运动的类型以及绕流阻力的组成?

6、什么是附面层?附面层有哪些特点?如何判断附面层的流动状态? 7、简单描述曲面附面层的分离现象?

8、平面流体流动中的固体壁面可以看作是一条流函数等值线吗? 可以,因为固体壁面往往可作为零流线来考虑。 9、实际流体的动压强与静压强有什么区别?

10、流函数与速度势函数之间的关系?等势线与等流函数线处处正交。

典型题目:已知流函数求势函数或者是已经速度势函数求流函数。 即:

互求:

已知ux, uy,uz,求?或?。 求解方法: a. 由

——(1) ——(2)

直接积分

由(1)式得:——(3)

求导得: 代入(2)式得:C′(y)=f,得:C′(y)=f(y)+C代入(3)式得? 以下范例及课件中的例题须掌握!

1:平面点源(汇)流动,如图所示:。(1)问是否为有势流。(2)若有势,求流速势?。(3)是否为不可压缩流体。(4)求平面流动的流函数? 解:(1)

(2)

所以为有势流。

采用极坐标:u=0

另解:

(3)

所以为不可压缩流。

(4)

2、有下面二个流动(a)ux=1,uy=2; (b) ux=4x,uy=-4y 试求:(1)判别流动(a)中是否存在流函数?若存在,求流函数?。 (2)判别流动(b)中是否存在势函数?若存在,求势函数?。 解:(1)

故满足连续性方程,存在流函数。

∴?=y+C(x) 而

∴ C(x)=-2x+C1

故?=y-2x+C1

3、已知流场的流函数y=ax2-ay2;1)证明此流动是无涡流;(2)求出相应的速度势函数;

解: (1)该流场为二元流,速度分量与流函数的关系式如下: