工程流體力學(xué)課后思考題-杜廣生--閱讀頁
2025-06-15 12:16本頁面
【正文】 過量綱分析，能將影響物理現(xiàn)象的各種變量合理組合，使問題大大簡化。2） ①流動(dòng)為定常流動(dòng)；②流體為黏性不可壓縮的重力流體；③方程的兩過流斷面必須是緩變流截面，而不必顧及兩截面間是否有急變流。2） 當(dāng)流速超過臨界流速時(shí)，流線不再清楚可辨，稱為紊流。53試從流動(dòng)特征、流速分布、切應(yīng)力分布以及水頭損失等方面來比較圓管中的層流和紊流特性。 ② 圓管中的紊流：極不規(guī)則的流動(dòng)狀態(tài)；層流底層內(nèi)的速度分布呈線性分布，湍流核心區(qū)速度分布呈對(duì)數(shù)分布規(guī)律；？？？？？？表征流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的各種物理量也表現(xiàn)出不同程度的躍變和隨機(jī)性。55為什么采用雷諾數(shù)來判別流態(tài)？ 雷諾數(shù)是衡量慣性力與粘性力相對(duì)強(qiáng)弱的一個(gè)無量綱數(shù)。若雷諾數(shù)較大時(shí)，慣性力對(duì)流場的影響大于黏滯力，流體表現(xiàn)為紊流。2) 紊流附加切應(yīng)力與混合長度和時(shí)均速度梯度乘積的平方成正比。與雷諾數(shù)有關(guān)②水力粗糙管：管壁的粗糙度對(duì)紊流有影響。58：按照尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線習(xí)慣將流體分為幾個(gè)區(qū)域?各區(qū)域有什么特點(diǎn)？如何判別？沿程阻力系數(shù)如何確定？ 1）5個(gè) 2）層流區(qū)：在對(duì)數(shù)圖中為一斜直線；λ=64Re。 紊流光滑管區(qū)：該區(qū)沿程損失系數(shù)與相對(duì)粗糙度無關(guān)，只與雷諾數(shù)有關(guān)； 4103Re105時(shí)：λ= 105Re3106時(shí)：λ=+ 紊流粗糙管過渡區(qū)： 紊流粗糙管平方阻力區(qū)：該區(qū)沿程損失系數(shù)只與粗糙度有關(guān)，這一區(qū)域內(nèi)流動(dòng)的能量損失與流速的平方成正比。 同：管道損失等于各管段損失的總和。②根據(jù)給定的管徑和流量，計(jì)算壓強(qiáng)損失及管道中各點(diǎn)的壓力。512：為什么說要盡量避免發(fā)生直接水擊？怎樣減小水擊壓強(qiáng)？1） 直接水擊產(chǎn)生最大的水擊壓強(qiáng)，危害最大。513：水擊現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？ 流體流動(dòng)被阻止，由于慣性作用依然向管內(nèi)流動(dòng)，造成瞬時(shí)壓力顯著、反復(fù)、迅速變化。 空蝕：液體中運(yùn)動(dòng)物體受空化沖擊后，表面出現(xiàn)的變形和材料剝蝕現(xiàn)象。2） 與流動(dòng)介質(zhì)的壓縮性大小有關(guān)。63：什么是馬赫數(shù)？馬赫數(shù)的物理意義是什么？1） 流體流動(dòng)速度和當(dāng)?shù)芈曀俚谋戎怠?4：在流場中出現(xiàn)擾動(dòng)時(shí)，亞聲速氣流和超聲速氣流的流動(dòng)狀態(tài)有什么本質(zhì)上的區(qū)別？ 亞聲速流動(dòng)，擾動(dòng)是無界的；超聲速流動(dòng)，擾動(dòng)是有界的。？？？？？？66：環(huán)境壓強(qiáng)從臨界壓強(qiáng)再繼續(xù)降低時(shí)為什么漸縮噴管中的流量保持不變，等于最大流量 當(dāng)p=pamb=pcr時(shí)，噴管出口氣流處于臨界狀態(tài)，流量達(dá)到最大值，而當(dāng)環(huán)境壓強(qiáng)pamb進(jìn)一步降低，由于壓強(qiáng)波的傳播速度等于出口氣流的臨界速度，壓強(qiáng)波已不能逆流上傳，噴管出口氣流壓強(qiáng)保持p1=pcr，而不受pamb的影響，流量保持不變，始終等于最大流量。
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