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流体力学知识点及考核要求

流体力学期末复习第一章绪论基本知识点: 1. 连续介质的概念。

2 .流体的主要物理力学性质一实际流体模型:实际流体是由质点组成的连续体,具有易流动性、粘滞性、不可压缩性、不计表 面张力的性质。

理解连续介质和理想流体的概念及其在流体力学研究中的意义。

理解流体的主要物理力学性质,重点掌握流体粘滞性、牛顿内摩擦定律及其适用条 3. 掌握物理量的基本量纲、基本单位及导出量的单位。

4. 理解质量力、表面力的定义,掌握其表示方法。

如判断某说法的对错:流体的质量 力是作用在所考虑的流体表面上的力。

单位质量力X 、丫、Z基本知识点:1. 静压强及其两个特性,等压面概念。

2. 静压强基本公式及其物理意义。

3. 相对压强、绝对压强、真空压强的概念。

4. 测压管水头的概念。

—位能(位置水头)3—压能(压强水头、测压管高度) —总势能(测压管水头)皿5. 点压强的计算。

3. 4. 牛顿内摩擦定律。

理想流体模型:不考虑粘滞性。

5. M 、L 、 6. 物理量的基本量纲, 作用在液体上的力:质量力、表面力。

考核要求:1. 2. 件第二章流体静力学①找已知点压强、②找等压面、③利用静压强基本方程推求点压强 6. 相对静压强分布图的绘制。

7. 作用于平面上静水总压力的计算。

(1)解析法 静水总压力的大小:静水总压力的作用点:(2)(图解法) 8作用在曲面上静水总压力的计算。

水平方向的分力: 铅垂方向的分力: 总压力:总压力作用线(与水平面的夹角) 9.压力体图。

考核要求:1. 理解静压强的两个特性和等压面的概念。

体接触的自由面,它既是等压面,也是水平面。

2. 掌握静压强基本公式,理解该公式表达的物理意义。

3. 理解绝对压强和相对压强,以及绝对压强、相对压强、真空压强之间的相互关系, 理解位置水头、压强水头、测压管水头的概念。

4. 掌握点压强的计算。

5. 掌握静压强(相对压强)分布图的绘制。

6. 掌握作用在矩形平面上静水总压力的计算,包括图解法和解析法。

7. 掌握压力体图的绘制和作用在曲面上的静水总压力的计算方法。

基本知识点:1. 描述流体运动的两种方法:拉格朗日法和欧拉法。

2. 质点加速度的表达式(欧拉法)。

Pa = arctg —Px如判断某说法的对错:静止的液体和气 第三章一元流体动力学基础7. 8. 血” 弘” 甌 芯 du* 仏=一-=一 +1J 衣 一 一 +密一- dt Of B JT 和 & 血* 如 他 陆 备 '也 dt dx dzdi£. du, du, 巫,d£ dtdxdz3. 流体运动的分类和基本概念。

恒定流与非恒定流;均匀流与非均匀流; 渐变流与急变流;有压流与无压流;流线与迹线; 元流,总流,过流断面,流量,断面平均流速。

一维流动、二维流动和三维流动。

4. 恒定总流连续性方程、连续性微分方程的表达式。

5. 有旋流和无旋流,流函数与势函数,等势线与流线。

6. 恒定总流能量方程、应用条件和注意事项(物理意义、7. 恒定总流能量方程工程应用(水力计算)。

&恒定总流动量方程、应用条件和注意事项(物理意义、 9.恒定总流动量方程工程应用(水力计算)。

考核要求:1. 了解描述流体运动的拉格朗日方法和欧拉法。

(区别) 流动是以固定空间、固定断面或固定点为对象,应采用欧拉法。

(对)2. 理解流体运动的分类和基本概念,能在分析水流动时进行正确判断和应用。

如判断 某说法的对错:恒定流一定是均匀流。

(错);过流断面与流线平行。

(错)熟练掌握恒定总流连续性方程的形式,会利用连续性微分方程判断流动的连续性。

理解有旋流和无旋流,掌握其判别方法。

掌握恒定总流能量方程、应用条件和注意事项。

理解均匀流过流断面的性质。

理解能量方程的物理意义。

测压管水头线、总水头线绘制方法和水力坡度的概念。

能熟练应用恒定总流能量方程进行水力计算。

恒定总流动量方程、应用条件和注意事项。

10 .能熟练应用恒定总流动量方程求解实际工程中的问题。

11.熟练掌握恒定总流动量方程、能量方程和连续方程的联合运用。

三选)。

选择控制体与坐标系)。

如判断某说法的对错:描述 3. 4. 5. 6.第四章 流动阻力和能量损失基本知识点:1 .流体运动的两种型态(层流、紊流)和判别方法。

2 .雷诺数Re 的表达式及物理意义。

3. 均匀流基本公式和流体内部切应力分布规律。

5 T = —r坯二熔© 对于圆管心I打二几 -----4 .沿程水头损失计算公式一达西公式。

d 2呂5. 圆管中层流的流速分布。

6.圆管中紊流的流速分布。

7 .尼古拉兹实验和沿程阻力系数 入的变化规律。

(尼古拉兹实验曲线的分区,紊流各区沿程阻力系数 入与雷诺数和相对粗糙度的关系)水力光滑区: 丄=/⑩)过渡粗糙区:宀叫)粗糙区:心即 8沿程水头损失的计算方法。

9. 计算沿程水头损失的经验公式一谢才、曼宁公式。

10. 局部水头损失计算方法。

(如:管道突然扩大局部损失,PP t-162页) 考核要求:引起局部阻力的原因是由于旋涡区的产生,而不是速度方向和大小的变化。

(错)7 J7 J4理解圆管层流的流速分布规律,掌握层流流速分布U =-「02 "莎d 2和沿程阻力 64系数64的推导。

Re1. 2. 3. 理解雷诺数的物理意义,掌握液体流动的两种流态(层流、紊流)和判别标准。

熟练掌握计算沿程水头损失的达西公式。

理解流动阻力与能量损失的分类和产生的原因。

5. 了解紊流流速分布与层流分布的区别和原因。

6. 掌握尼古拉兹实验和沿程阻力系数入的变化规律。

(尼古拉兹实验曲线的分区,紊流各区沿程阻力系数 入与雷诺数和相对粗糙度的 关系)第五章孔口、管嘴及有压管流基本知识点:能正确选择局部水头损失系数(注意流态、流区) 掌握局部水头损失计算。

考核要求:理解孔口、管嘴出流的有关概念,掌握其流量的计算,管嘴出流的工作条件。

①1 = (3-AM ②H 〈彌(H 尹)2. 了解管路的分类,理解短管与长管的概念。

3. 掌握短管与长管水力计算方法和水头线的绘制。

4. 掌握虹吸管等典型管路水力计算的方法。

此类题目一般给出,上下有水面差 H ,管径,管长,沿程阻力系数,进口、弯管处1. 2. 3. 孔口、管嘴出流的有关概念及计算。

管路的分类:短管与长管的概念。

测压管水头线与总水头线的绘制。

4. 5. 短管的水力计算简单管路、串联、并联的计算原则。

6. 枝状管网的水力计算。

7. 8.对于薄壁小孔口出流全部完善收缩,流量系数为卩=0.820 (判断)局部水头损失系数,不给出管道出口的局部水头损失系数。

求流量、虹吸管最大负压。

5.注意本章内容和其它内容的联系、综合运用问题。

(如:课后习题)6.了解水击现象。

第十章量纲分析和相似原理基本知识点:1.量纲(因次)和量纲(因次)分析法2.相似原理3.相似准则,重力相似准则,粘性力相似准则。

4.模型率的选择及模型的设计。

考核要求:1.理解相似原理,掌握几何相似、运动相似、动力相似的概念;2.了解相似准则,理解重力相似准则和粘性力相似准则;3. 掌握相似准则选择的方法,能把模型中量测的各种参数换算到原型。

(选择题)第六章气体射流基本要求:理解气体射流的形成和特征;掌握(会选择公式)等温和不等密度射流的计算方法。

重点与难点:气体射流的形成和特征;等温射流的计算方法。

第七章不可压缩流体动力学基础基本要求:了解流体微团运动形式;了解粘性流体的N—S 方程及其各项的物理意义;理解有势流动和有旋流动,有势流动的条件;理解并能证明不可压缩流体的连续性方程。

重点与难点:重点:有势流动的条件;理解并能证明不可压缩流体的连续性方程。

难点:证明不可压缩流体的连续性方程,特别是极坐标系下的证明。

第八章绕流运动基本要求:了解边界层的动量方程及其应用;掌握速度场的势函数和流函数的求法, 掌握势流叠加原理及其应用;理解边界层(附面层)的概念和特征, 计算。

重点与难点: 重点:速度场的势函数和流函数的求法, 叠加原理及其应用;掌握悬浮速度的计算。

难点:速度场的势函数和流函数的求法,能熟练用于两坐标系中的各种问题求解;势流 叠加原理及其应用。

基本要求:掌握理想可压缩气体一元流动的运动方程和连续性方程及其应用; 理解音速,马赫数,滞止参数等概念;掌握等截面圆管等温和绝热流动参量变化的定性关系。

重点与难点:重点:等截面圆管等温和绝热流动参量变化的定性关系。

难点:音速,马赫数,滞止参数等概念;等截面圆管等温和绝热流动参量变化的定性关 系。

能熟练用于两坐标系中的各种问题求解;附面层分离的原因及绕流阻力,掌握悬浮速度的 能熟练用于两坐标系中的各种问题求解;势流 第九章一元可压缩气体流动动力学基础。

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