高等流體力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案-在線瀏覽
2024-08-07 16:53本頁面
【正文】 對角線上的元素（ε1ε2ε3）表示了流體微團(tuán)在3個坐標(biāo)軸上的體變形分量，而三角元素（θ1，θ2，θ3）表示了流體單元微團(tuán)在3個坐標(biāo)平面上的角變形分量的一半。 l 的物理意義：應(yīng)力張量的對稱性，使得在以為法線的平面上的應(yīng)力在 方向上的投影等于（=）在以為法線的平面上的應(yīng)力在 方向上的投影。遵從或近似遵從牛頓內(nèi)摩擦定律的一類流體稱為牛頓流體。廣義牛頓內(nèi)摩擦定律：偏應(yīng)力張量的各分量與速度梯度張量的各分量間存在線性關(guān)系。20. 粘性流動和理想流動的壁面邊界條件有何不同？[答]：粘性流動壁面邊界條件Ｖｎ＝０，Ｖτ≠０ 理想流動壁面邊界條件Ｖｎ＝０，Ｖτ＝０21. 在理想有勢的流動假設(shè)條件下，繞流物體產(chǎn)生的升力主要受那些因素的影響，有何規(guī)律？[答]：教材P141 影響升力的主要因素：環(huán)量Γ,來流速度V∞，密度ρ。22．什么是層流運動、湍流運動、雷諾數(shù)和臨界雷諾數(shù)？[答]：層流流動是平穩(wěn)有規(guī)律的流動狀態(tài)，流體介質(zhì)各部分之間分層流動，互不摻混，流體內(nèi)部的微團(tuán)具有連續(xù)而平滑的跡線，流場中各種有關(guān)物理量（參數(shù)）的變化較為緩慢，表現(xiàn)出明顯的連續(xù)性和平穩(wěn)性。雷諾數(shù)：流體運動中，慣性力與粘性力的無量綱比值 下臨界雷諾數(shù)：從湍流狀態(tài)到層流狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點；上臨界雷諾數(shù)：從層流狀態(tài)到湍流狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點。 湍流：光滑圓管中的速度分布： 粗糙圓管中的速度分布與光滑圓管中的速度分布相同，只是改變方程的常數(shù)。答：教材P178179如果2個不穩(wěn)定流動系統(tǒng)的均時性準(zhǔn)數(shù)Ho相等，則其速度場隨時間的變化率是相似的。如果2個流動系統(tǒng)的歐拉維數(shù)Eu相等，則相應(yīng)的壓力場相似，相應(yīng)的慣性力場也存在相似關(guān)系。定理：描述其物理過程的各物理量之間的關(guān)系可表示為相應(yīng)的相似準(zhǔn)數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系：。25. 流體的阻力可分為哪幾種？管路中因阻力引起的損失通常分為哪幾種？影響管路損失系數(shù)的主要因素有哪些？答：粘性時產(chǎn)生阻力的根本原因，依據(jù)阻力產(chǎn)生的不同機理，可分為：摩擦阻力和壓差阻力。 影響管路損失系數(shù)的主要因素有流體的粘度、流速、管道的內(nèi)徑以及管壁粗糙度等。（2）渦通量又稱渦旋強度，由斯托克斯定理，在渦量場中，沿任意封閉周線的速度環(huán)量等于通過該周線所張曲面的渦通量。27．試說明粘性流體流動的三個基本特征，它們與理想流體運動相比有何不同？答：教材P170174 三個特征：（1）粘性運動的有旋性：粘性流體運動時，有旋是絕對的，粘性流體的無旋運動是不存在的。這部分能量轉(zhuǎn)換成熱能形式傳遞給流體介質(zhì)及相鄰的固壁，使其溫度升高而耗散。與理想流體運動不同點：（1）粘性流體運動時，有旋是絕對的，幾乎不存在粘性流體的無旋運動。理想流體的運動如果無旋則將永遠(yuǎn)無旋。而理想流體運動時，則沒有機械能的損耗。28. 螺旋流、偶極子流和繞圓柱體有環(huán)流動分別是由哪些基本勢流疊加而成？答：螺旋流是由匯流和勢渦疊加而成的；偶極子流是由源流和匯流疊加而成的；繞圓柱體有環(huán)流動是有均勻等速流、偶極子流和純環(huán)流疊加而成的。答：層流邊界層：層流邊界層內(nèi)的速度分布呈線性分布規(guī)律；湍流邊界層：分為層流底層和湍流核心區(qū)。30. 試述平板湍流邊界層的結(jié)構(gòu)及其速度分布特征。 粘性底層內(nèi)的速度分布是呈線性分布的， 湍流核心區(qū)的速度分布是呈對數(shù)分布規(guī)律。影響因素：將流體速度從u=0到u=。32邊界層分離的概念和原因是什么？分離點處的流動特征是什么？當(dāng)流體繞彎曲壁面流動時，邊界層內(nèi)伴隨產(chǎn)生的壓差會使邊界層從某一位置開始脫離物體表面，在壁面附近出現(xiàn)回流，這種現(xiàn)象叫做邊界層分離現(xiàn)象或脫離現(xiàn)象。中等雷諾數(shù)下的繞流Re= 當(dāng)80~90Re150時，邊界層分離點仍在圓柱體的背流面且在圓柱體背流面出現(xiàn)穩(wěn)定的，非對稱的，排列有規(guī)則的，旋轉(zhuǎn)方向相反的，交替從物體脫落的漩渦，形成兩行排列整齊的向下游運動的渦列，通常稱為卡門渦街。當(dāng)誘導(dǎo)振動與物體的固有頻率一致時，將會引起有破壞性的共振，這時物體的阻力以差壓阻力為主。，湍流模型的概念和主要分類。湍流有旋性，使得各流層的流體發(fā)生強烈的混摻。湍流模型的概念：把湍流分解為平均運動與脈動運動，湍流的物理量可以表示時均值與脈動值之和。非穩(wěn)態(tài)湍流：時均速度隨時間變化的湍流。自由湍流：不同速度流層間的湍流運動。常用的一種壁面函數(shù)是以混合長度模型為基礎(chǔ)的,求出壁面應(yīng)力后采用雷諾比擬求壁面熱流。這樣，不需要對壁面區(qū)內(nèi)的流動進(jìn)行求解，就可直接得到與壁面相鄰控制體積的節(jié)點變量值。中右邊5項的物理意義依次為？答：左端是單位質(zhì)量流體動能的物質(zhì)導(dǎo)數(shù)，表示流體微團(tuán)單位質(zhì)量的動能隨時間的變化率；右邊第一項是單位時間內(nèi)徹體力對單位質(zhì)量所做的功；第二項是單位時間內(nèi)粘性力對運動著單位質(zhì)量流體所輸運的機械能；第三項是單位時間內(nèi)壓力對單位質(zhì)量的流體所做的功，即流動功；第四項是單位時間的膨脹功；第五項是單位時間內(nèi)粘性力所做的變形功。 當(dāng)Ma1時的氣流稱為亞聲速氣流，此時速度隨斷面的增大而減慢，隨斷面的減小而加快；當(dāng)Ma1時的氣流稱為超聲速氣流，此時速度隨斷面的增大而加快，隨斷面的減小而減慢； 當(dāng)UC時，微弱壓力擾動以速度CU 向上游傳播，以速度C+U 向下游傳播 當(dāng)UC時，微弱壓力擾動只能傳播到馬赫錐面的內(nèi)側(cè)，此擾動不能傳播到擾動源上游，也不能傳播到馬赫錐的外部?！ ⊥ǖ乐心鎵禾荻认氯~片吸力面發(fā)生失速,特別是葉片尖部的失速是導(dǎo)致壓氣機喘振的主要因素。條件：激波發(fā)生在超聲速氣流的壓縮過程中。二、推到及證明。根據(jù)質(zhì)量
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1