发布时间 : 星期日 文章流体力学第一章 问答更新完毕开始阅读
?[简答][因流体力学运算中经常遇到比值?为简化计算令?定义为运动粘度因其具有运动学
m2的量纲，]
s液体的粘性用动力粘度?来量度，为什么还要引入运动粘度?呢？其量纲是什么？
[简答][液体抵抗剪切变形的特性称为粘滞性] 何谓液体的粘滞性？
[简答][多数分子结构简单的流体（如水、酒精、苯等）都服从牛顿内摩擦定律，称为牛顿流体。牛顿流体的切应力?与
du成直线关系。不符合牛顿内摩擦定律的流体称为非牛顿流体，dydu不呈简单正比关系] dy如泥浆、高分子溶液、血液等。此类流体中的?与
何谓牛顿流体和非牛顿流体？试举例说明。
[简答][质量力是指作用于流体每个质点上的力，其大小与流体的质量成正比。例如重力、惯性力]
作用在流体上的力有质量力与表面力。什么叫质量力？试举例说明。
[简答][作用于所论流体表面其大小与作用面面积成正比的力称为表面力。例如垂直于作用面的压力与平行于作用面的切力均为表面力]
作用在流体上的力有表面力与质量力。什么叫表面力？试举例说明。
[简答][X=0,Z=-(g+a)]
当盛有水的封闭容器铅直向上以等加速度a运动时，其单位质量力在固定于地球的坐标轴上的投影X,Y,Z各为多少？
zyxO
[简答][单位质量力f?mg?mg?0,各分力X=Y=Z=0] m当一盛有水的封闭容器从空中自由下落时，其单位质量力为多少？
[简答][X=0,Z=-g]
一封闭容器中盛有水，在地球上静止时，其单位质量力在相应直角坐标上的投影值x,y,z各为多少？
zoyx
[简答][近壁处A层切力最大中间处B层切力最大中间处C层切力最大] 液体在管中流动，流速分布为抛物线，如图所示，从中取出A,B,C三块自由体分析，试问： 水体上、下两面切应力的方向；2、定性指出哪个面上的切应力最大，哪个最小。
uABC
[简答][由于粘性取决于分子的内聚力和分子热运动时的动量交换。气体分子间距越大，内聚力越小，气体粘性几乎全是分子热运动时动量交换的结果。温度升高时，气体分子热运动及动量交换增加，因而粘度随温度升高而增加。而液体的分子间距小，内聚力大，分子的热运动与热运动与动量交换又弱，粘性主要取决于内聚力。温度升高，液体分子间距增大，内聚力减小，粘度随之减少]
为什么液体的动力粘度?随温度而降低，而气体的动力粘度?随温度升高而增加。
[简答][当流体内部各层间发生相对运动时，相邻两层间的内摩擦力或切向力T的大小与流速梯度
du及层间接触面积A成正比，与流体的性质（粘性）有关，与接触面的压力无关，即dydudu单位面积的内摩擦力即切应力? ???] dydyT??A何谓牛顿摩擦定律？
[简答][不对。牛顿流体是指符合牛顿内摩擦定律???设的无粘性流体，两者不能等同]
du的实际流体。理想流体是一种假dy“牛顿流体就是理想流体”，这种说法对吗？为什么？
[简答][(a)表面力：水压力。质量力：重力(b)表面力：动水压力，切应力。质量力：重力。(c) 表面力：动水压力，切应力。质量力：重力、离心惯性力]
试分析图中三种情况下水体A受到哪些表面力和质量力作用？(a)静止水池。(b)明渠均匀流。(c)平面弯道水流。
uA(a)AA(b)(c)
[简答][可以摆脱研究分子运动的复杂性，可以运用数学分析中连续函数这一有力的工具] 在研究流体的宏观运动时，运用连续介质假设，有哪些方便之处。
[简答][理想流体是指无粘性的流体。进行理想流体研究的目的是：一方面是为了简化分析研究工作，使较易得出一些主要结论，然后通过实验研究加以修正。另一方面，在有一些情况下的某些特定问题（例如粘性影响可不计的情况〕可以得出实际可用的结果] 何谓理想流体，进行理想流体研究的目的是什么？
[简答][实际流体有粘性，理想流体是假想的无粘性的流体。 引用此概念可使分析问题方法简化，从而得到主要的结论，经实验修正后可用于实际。而在粘性影响很小的某些情况下，用理想流体概念所得结论，可直接用于实际]
理想流体与实际流体有什么区别？为什么引用理想流体概念？
[简答][连续介质假说认为，流体质点充满了所在空间，无间隙、为连续无间断的介质。 引用连续介质假说可以避免研究分子运动的复杂性，并可应用连续函数数学分析工具。从宏观力学规律来看，这一假设具有足够的精度]
连续介质假说的内容是什么？为什么要引用连续介质模型？
[简答][由单位质量力的定义可知其量纲为MLT?2/M，即为LT?2，与加速度相同，又因a
与g均作用在所论液体的每个质点上。惯性力f=ma，重力G=mg除以质量以后为单位质量力ma/a=m及 mg/m=g ]
为什么说作用于液体上的加速度a和重力加速度g是单位质量力？
[简答][可分为质量力和表面力两大类。1、质量力：作用在流体的每个质点上，其大小与质量成正比，例如重力、惯性力。2、表面力：作用于所论液体的表面与作用面的面积成正比，例如液面上大气压力、活塞压力、内摩擦力等]
作用于流体上的力有哪几类？如何定义？试举例说明。
简答]
简述连续介质模型假说。
答：流体的连续介质假说认为流体所占有的空间连续而无空隙地充满着流体质点，质点的尺度在微观上足够大，大到能包含大量的分子，使得在统计平均后能得到其物理量的确定值；而宏观行又足够小，远小于所研究问题的特征尺度，使其平均物理量可看成是连续的。 [简答]
试叙述气体和液体的粘性随温度的变化规律，并解释原因。 答：温度升高，液体的粘性降低，空气的粘性升高。
粘性是分子间的吸引力和分子不规则的热运动产生动量交换的结果。对于液体，分子间距离小，内聚力是液体粘性的决定性因素。当温度升高，分子间距离增大，吸引力减小，因而液体的粘性降低。对于气体，气体分子间距离大，内聚力很小，所以粘度主要是由气体分子运动动量交换的结果所引起的。温度升高，分子运动加快，动量交换频繁，所以μ值增加。 [简答]
文字描述牛顿内摩擦定律。
答：流体的内摩擦力与其速度梯度成正比，与液层的接触面积A成正比，与流体的性质有
关 ，而与接触面积的压力无关 即
1.什么是流体的压缩性和膨胀性？ 2.流体的粘性产生机理是什么？
。
3.如何定义质量力和表面力，它们分别有哪些表现形式？ 4.什么是流体微团？什么是流体的连续介质假设？ 5.作用与流体上的力有哪些？质量力通常指那些力？
6.什么是流体的压缩性？为什么气体在低速流动时可以当作不可压缩流处理？ 7.什么是流体的粘性？流体的粘度如何随温度变化？为什么 8.流体的内摩擦阻力与哪些因素有关？粘度，速度梯度 9.工程中引入“理想流体”有何意义？ 10.牛顿流体、非牛顿流体
11.什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？
12.连续介质假设的内容
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，物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配。这一假设忽略物质的具体微观结构，而用一组偏微分方程来表达宏观物理量[如质量，数度，压力等]。这些方程包括描述介质性质的
方程和基本的物理定律，如质量守恒定律，动量守恒定律。
13.什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？
答案：1、流体的压强在一定情况下温度升高，，体积膨胀，密度减小的性质，称为流体的膨胀性，流体在一定情况下压强增大，体积缩小，密度增大的性质，称为流体的压缩性。 2、液体主要是由于液体分子之间的吸引力产生的，气体主要是因为气体分子做不规则运动的动量交换产生阻力而产生的。
3、作用于流体的每一个质点上，与流体的质量成正比的力，称为质量力。质量力又分为重力和惯性力。作用于所研究的流体表面上，与表面积成正比的力称为表面力。表面力分为切向分力和法向分力两种表达形式。
4、包含足够多流体分子的流体微团，其内分子的各物理量的统计平均值代表了该流体在这一位置的宏观属性。宏观上足够小: 其体积可以忽略不计；微观上足够大: 所包容的流体分子的平均物理属性有意义。
将本来不连续的流体看成是由没有间隙的流体微团（质点）构成的，流体的各种参数都可以看成空间和时间的单值连续函数。
5、表面力，质量力（重力、惯性力、离心力??，与质量成正比）。 6、 p↑，V↓。标态下（0℃，101325Pa），空气流速102m/s时，作不可压缩处理，计算误差<2.3%，工程上可忽略，而计算大为简化。
7、流体流动时流体质点发生相对滑移产生切向阻力的性质，称为流体的粘性。
液体：分子间的引力是形成液体粘性的主要因素，温度升高时分子距离增大,液体分子间的引力减小，故液体的粘性减小。
气体：气体分子间距离比液体的大得多，故引力极小，气体分子作紊乱运动时在不同流速的流层间所进行的动量交换是形成气体粘性的主要因素，温度升高时气体的热运动加剧，故气体的粘性增大。
9、粘性作用表现不出来的场合；直接求解粘性流体的精确解很困难。先不计粘性，得到的解用修正系数修正；对粘性为主要影响因素的问题，按由简到繁的原则，先研究理想流体流动。
10、凡作用在流体上的切应力与它所引起的角变形速度（速度梯度）之间的关系符合牛顿内摩擦定律，为牛顿流体；否则为非牛顿流体。
11、理想液体是指没有粘滞性的液体。实际液体都具有粘滞性，在液体流动中引起能量损失，给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论，引入了理想液体的概念，分析其运动规律，再考虑粘滞性加以修正，可以得到实际水流运动规律，这是水力学中重要的研究方法。
13.可压缩性是：当外界的压强发生变化时液体的体积也随之发生改变的特性。液体可压缩性一般情况下可以不必考虑，但是当外界压强变化较大，如发生水击现象时必须予以考虑。