中国石油大学流体力学期末总复习.ppt
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1、1流体力学流体力学期末总复习2013.6.14黄岛Fluid Mechanics 2期末考试安排期末考试安排l本课程考试方式为闭卷,时间本课程考试方式为闭卷,时间120分钟,分钟,需带学生证、普通计算器及简单绘图工具需带学生证、普通计算器及简单绘图工具。l考试时间考试时间:第第16周周六(周周六(6月月22日)日)上午上午10:00-12:00 考试地点考试地点:南教南教203题型:选择、填空、简答、计算、推导36月月17日(日(16周周一)全天:谢翠丽(周周一)全天:谢翠丽(B730)、刘成文()、刘成文(B720)、白莉()、白莉(B714)6月月18日(日(16周周二)全天:付静(周周二
2、)全天:付静(B730)、倪玲英()、倪玲英(B708)、李爱华()、李爱华(B726)6月月21日(日(16周周五)全天:所有代课教师周周五)全天:所有代课教师答疑安排答疑安排4考生须知考生须知(1)考生必须提前15分钟持学生证或学院证明,学生证或学院证明,经监考人员验证后进入考场,无相应证件者一律不准参加考试。(2)凡闭卷考试,考生除带必要的文具外,所有书籍、讲义、笔记、手书籍、讲义、笔记、手机、电子辞典等物品必须按监考人员的要求放置,考生两人不得共用一套文机、电子辞典等物品必须按监考人员的要求放置,考生两人不得共用一套文具或计算器具或计算器。(3)迟到迟到30分钟以及以上者,取消其考试资
3、格分钟以及以上者,取消其考试资格,并以旷考论处。(4)考生应按规定位置就座,并将学生证放置在桌子左上角,以备检查。(5)考试本包括:试题部分、答题部分和草稿纸三部分并合订为一本。考生必须按规定答卷,考试结束,完整交回,拆开或缺页的考试本作废拆开或缺页的考试本作废。(6)未经监考人员允许,考生不得离开考场。(7)考生必须严格遵守考试纪律,服从监考人员的指挥。不服从监考人员安排者,立即清出考场,并取消其考试资格。考前必读考前必读5复习内容复习内容 一、基本知识 二、重要计算 三、推导或证明 四、作图 五、习题6一、基本知识一、基本知识7第一章第一章 流体及其主要物理性质流体及其主要物理性质1.1.
4、流体的概念流体的概念(1)液体和气体统称为流体。(2)质点的概念,流体的连续介质假设。2.2.流体的主要物理性质流体的主要物理性质(1)密度、重度、相对密度(比重)d的定义及相互计算。(2)压缩性、膨胀性、体积压缩系数p、体积膨胀系数t。(3)粘性,动力粘度与运动粘度的相互计算、单位。(4)粘性产生的原因:分子内聚力和分子不规则运动的动量交换分子内聚力和分子不规则运动的动量交换。(5)温度对流体粘性的影响规律(对液体和气体,变化规律不同!对液体和气体,变化规律不同!)。(6)实际流体与理想流体的区别(在于是否具有粘性或粘滞性在于是否具有粘性或粘滞性)(7)牛顿内摩擦定律的内容、数学表达式、适用
5、条件。(8)牛顿流体与非牛顿流体的概念,并举例。3.3.作用在流体上的力的分类作用在流体上的力的分类 按力的表现形式分两大类:质量力质量力和表面力表面力。84 4.基本公式基本公式(这里(这里 ,)适用于牛顿流体层流9第二章第二章 流体静力学流体静力学1.静压力的两个重要特性静压力的两个重要特性(1)静压力方向永远沿着作用面内法线方向;(2)静止流体中任何一点上各个方向的静压力大小相等,与作用面方位无关。2.欧拉平衡方程式欧拉平衡方程式:物理意义:物理意义:作用在单位质量流体上的质量力与压力的合力相平衡。适用范围:适用范围:绝对静止与相对静止;可压与不可压流体。全微分形式:全微分形式:3.绝对
6、压力、相对压力(表压力)、真空度三种压力表示方法及其相互关系绝对压力、相对压力(表压力)、真空度三种压力表示方法及其相互关系104.4.绝对静止流体(质量力只有重力作用)绝对静止流体(质量力只有重力作用)(1)静力学基本方程及其几何意义和物理意义。等压面为水平面等压面为水平面(2)液式测压计的原理及应用 原理:液柱重量与被测液体压力相平衡。液式测压计的计算液式测压计的计算:计算某点压力和比较两点压差计算某点压力和比较两点压差。利用知识:,等压面。几何意义几何意义物理意义物理意义115.5.相对静止流体(质量力包括重力和惯性力)相对静止流体(质量力包括重力和惯性力)(1)等加速水平直线运动时 质
7、量力:重力、直线惯性力。X=-a,Y=0,Z=-g 静压力分布:等压面:,为一簇斜平面斜平面 自由液面:思考思考:如果容器沿着斜坡做等加速运动,如何分析?(2)绕定轴等角速旋转时 质量力:重力、离心惯性力。X=2x,Y=2y,Z=-g 压力分布:等压面:,为一簇旋转抛物面旋转抛物面 自由液面:126.等压面及其三个特性、等压面微分方程等压面及其三个特性、等压面微分方程 等压面概念。等压面的三个特性。等压面微分方程:7.7.平面上总压力的计算:平面上总压力的计算:分p0pa和p0pa两种情况 对于对于p0pa的情况:的情况:(1)大小:(2)方向:垂直指向作用面 (3)压力中心:对于对于p0 p
8、a的情况:的情况:将液面折算:增加或减去一个高度将液面折算:增加或减去一个高度圆形:矩形:138.曲面上总压力的计算曲面上总压力的计算:分p0pa和p0pa两种情况:对于对于p0pa的情况:的情况:(1)大小:,而 ,(2)方向:与垂直线夹角 (3)作用点:由 与 作用线共同确定。对于对于p0 pa的情况:的情况:将液面折算:增加或减去一个高度将液面折算:增加或减去一个高度9.9.正确理解压力体的概念及其画法正确理解压力体的概念及其画法 关键是“三个面”:自由液面或其延伸面自由液面或其延伸面,受压曲面受压曲面,铅垂面铅垂面。实压力体、虚压力体实压力体、虚压力体10.静压力分布图的绘制(静压力分
9、布图的绘制(注意是用表压强还是绝对压强注意是用表压强还是绝对压强)14第三章 流体运动学与动力学基础1.1.研究流动的两种方法研究流动的两种方法(1)拉格朗日法拉格朗日法和欧拉法欧拉法(2)欧拉法表示的质点加速度表达式2.2.流线与迹线的概念、流线微分方程流线与迹线的概念、流线微分方程 迹线迹线:流体质点在一段时间内运动的轨迹线。流线流线:某瞬时,流场中连续不同位置质点的运动方向连线,该线上质点的运动方向与该线相切。流线的三个性质流线的三个性质。流线微分方程:流线微分方程:当地加速度当地加速度迁移加速度迁移加速度153.流量的概念及三种流量表示方法流量的概念及三种流量表示方法:体积流量Q、重量
10、流量G、质量流量M G=Q,M=Q4.平均流速、动能修正系数平均流速、动能修正系数、泵的扬程、泵的扬程H、水力坡降、水力坡降 i 的概念的概念 V=Q/A 动能修正系数动能修正系数:是由于断面速度分布不均匀引起的,1 泵的扬程泵的扬程H:泵使单位重量液体所增加的机械能。水力坡降水力坡降:5.缓变流的概念及其断面上的压力分布规律缓变流的概念及其断面上的压力分布规律 流线之间的夹角比较小、流线曲率半径比较大的流动,称为缓变流。断面上各点压力分布:符合静压力分布规律166.节流式流量计原理:节流式流量计原理:通过测量压差来计算流量7.7.总压强、驻压强的概念,测速管原理总压强、驻压强的概念,测速管原
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