1．黏性及黏性的表示方法
产生阻抗流体层间相对运动的内摩擦力的这种流体的性质。 两种表示方法：动力黏度、运动黏度
2．流线与迹线
流线：某瞬时流场中的一条空间曲线，该瞬时曲线上的点的速度与该曲线相切。 迹线：流体质点的运动轨迹。
3．断面平均流速与时间平均流速
qV?AvdAV??AA 断面平均流速：
时间平均流速：
v?1Tvdt?0T
4．层流与紊流
层流：定向有规律的流动 紊流：非定向混杂的流动
5．流体连续介质模型
以流体微团这一模型来代替实际由分子组成的结构，流体微团具有足够数量的分子，连续充满它所占据的空间，彼此间无间隙，这就是连续介质模型。
6．定常与非定常流动
流体运动的运动参数在每一时刻都不随时间发生变化，则这种流动为定常流动；流体运动的参数在每一时刻都随时间发生变化，则这种流动为非定常流动。
7. 沿程阻力、局部阻力
流体沿流动路程所受的阻碍称为沿程阻力
局部阻力之流体流经各种局部障碍（如阀门、弯头、变截面管等）时，由于水流变形、方向变化、速度重新分布，质点间进行剧烈动量交换而产生的阻力。
8. 8. 有旋流动、无旋流动
有旋流动：流体微团的旋转角速度不等于零的流动称为有旋流动。 无旋流动：流体微团的旋转角速度等于零的流动称为无旋流动。
9. 9. 流体动力黏度和运动黏度
动力黏度：单位速度梯度时内摩擦力的大小 运动黏度：动力粘度和流体密度的比值
????
?dv/dz
??
二．计算题
1．如图，盛水容器以转速n?450r/min绕垂直轴旋转。容器尺寸D?400mm，
d?200mm，h2?350mm，水面高h1?h2?520mm，活塞质量m?50kg，不计活塞与侧壁的摩擦，求螺栓组A、B所受的力。
解：
z?将坐标原点C取在液面处，则液面方程 设液面上O点处压强为
?2r22g
p0，则
?则
d/20(p0???2r22)2?rdr?mg求螺栓组A受力：
4mg????2(d/2)2p0?4?r2
在上盖半径为r处取宽度为dr的环形面积，该处压强为
p?p0?(h1?上盖所受总压力为
?2r22g)?g
D/2FP1??螺栓组B受力：
D/2d/2p?2?rdr??d/2(p0?(h1??2r22g)?g)?2?rdr?3723N方向垂直向上。 下底r处压强为
p?p0?(h1?h2?下底受总作用力：
方向垂直向下。
?2r22g)?g
FP2??D/20p?2?rdr??D/20(p0?(h1?h2??2r22g)?g)?2?rdr?4697N
2．将一平板深入水的自由射流内，垂直于射流的轴线。该平板截去射流流量的
一部分qV1，引起射流剩余部分偏转角度?。已知射流流速V?30m/s，全部流
?33?33量qV?36?10m/s，截去流量qV?12?10m/s。求偏角?及平板受力F。
取控制体如图，对I-I和1-1列伯努利方程得
由动量守恒（取动量修正系数均为1）
V1?V2?V
Vsin?qV2?VqV1?0
sin??所以
VqV11?VqV22
故有??30?
在水平方向列动量方程
3. 相对密度d?0.85的油流过图示圆锥管嘴，其尺寸d1?10cm，d2?4cm，当管内流速为V1?6m/s时，求联结螺栓受力为多少？ 解：
由连续性方程得
?R??qV2?Vcos???qVV?456.46(N)
qV??d1V1/4??d2V2/4 （a）
所以
22V1??(d2/d1)2V2 （b）
对缓变过流断面列伯努利方程，不计损失，且取?2??1?1，有
pVpVz1?1?1?z2?2?2?g2g?g2g
由于喷嘴水平放置，故z1?z2。而流出大气中p2?0。所以上式变为
?22p1?(V2?V1)2
将式（b）代入，得
22p1??d12d2[()4?1]V12 （c）
用动量方程求受力。如图取控制体，则控制体内流体在x方向受压力
p1?4d12，方向
沿x轴正向；喷嘴对控制体内流体的作用力F?，方向逆沿x轴方向。因此有
?Fx?p1?4d1?F?2沿x方向列动量方程，且取?01??02?1，有
整理并将（a）、（b）、（c）代入，有 由牛顿第三定律，螺栓组受力
p1?4d1?F???qV(V2?V1)2F??497N
F??F???497N
其中负号表示F与F?方向相反，即F沿x轴正向。
4. 4. 求如图所示管路系统中的输水流量qV，已知H=24，
l1?l2?l3?l4?100m，d1?d2?d4?100mm?1??2??4?0.025，?3?0.02，?阀?30。
，
d3?200mm，
解：
列1-1，2-2断面能量方程
l1V12l2V22l4V42H??1??2??4d2gd2gd42g …………………………………（a） 12
由并联管流特点：
? 42d2V2??4d32V3??4d12V1??42d4V4 …………………………………（b）
l3V32V32l2V22?2??3??阀d22gd32g2g …………………………………（c）
联立（a）、（b）、（c）式并代入已知条件可解得 V3?0.79V2 V2?0.24V1 V1?3.07m/s
qV??4d12V1?24?10?3m3/s
5．推导静止流体对平面壁的作用力计算公式。
ab为一块面积为A的任意形状的平板，与液体表面呈?角放置，液体内部的压强取相对压强。
作用在微分面积dA上的压力：
dFp?pdA??ghdA??g(ysin?)dA作用在平面ab上的总压力：
Fp??dFp??gsin??ydAAA
由工程力学知：
为受压面面积A对OX轴的静矩 再由hc?ycsin?，pc?pa??ghc 故
?ydA?yA
AcFp??g(yCsin?)A??ghcA?(pc?pa)A
即静止液体作用在平面上的总压力等于受压面面积与其形心处的相对压强的乘积。
习题热工基础及流体力学
