《流体力学》学习报告

————11土木二班47号 

通过一个学期的学习，让我懂得了：流体力学是研究流体平衡和机械运动规律及其应用的科学，是力学的一个重要分支。它的任务是通过流体的运动规律，研究流体之间及流体与各种边界之间的相互作用力，并将它们应用于解决科研和实际工程问题。在水力、动力、土建、航空、化工，机械等领域里，都日益广泛的应用流体力学，同时正是这些领域的发展，也推动了流体力学的发展和深入。

流体是气体和液体的总称。在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体，所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。大气和水是最常见的两种流体，大气包围着整个地球，地球表面的70%是水面。大气运动、海水运动(包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等)乃至地球深处熔浆的流动都是流体力学的研究内容。

　　　20世纪初，世界上第一架飞机出现以后，飞机和其他各种飞行器得到迅速发展。20世纪50年代开始的航天飞行，使人类的活动范围扩展到其他星球和银河系。航空航天事业的蓬勃发展是同流体力学的分支学科——空气动力学和气体动力学的发展紧密相连的。这些学科是流体力学中最活跃、最富有成果的领域。

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《流体力学》复习思考题

第一章 流体的主要物理性质

1. 流体(气体、液体)和固体在力学性能上的差异?

2. 流体质点的含义; 流体微团的含义?

3. 连续介质假设及其意义?

4. 流体压缩性和膨胀性的数学表示?

5. 理想流体和实际流体,实际流体流动产生阻力的根本原因? 粘度的定义及单位?

6. 速度梯度du/dy在运动学上的物理意义?

7. 牛顿流体和非牛顿流体定义?

8. 细管现象的解释?

9. 作用于流体上的力及其表示方法?

第二章 流体静力学

1. 静压力(压强)的两个特性及证明?

2. 欧拉平衡微分方程的物理意义及适用条件?

3. 等压面的性质?

4. 流体静力学基本方程及应用?

5. 仅为相对静止流体? 它们和静止流体有什么共性?

6. 如何确定作用在平面和曲面上总压力大小、方向和作用点? 它们之间有什么共性和特性?

7. 所谓压力体? 确定压力体的方法和步骤如何?

第三章 流体运动学基础

1. 流场的定义?

2. 拉格朗日法和欧拉法在分析流体上有什么区别?

3. 物理量质点导数的定义,速度的质点导数?

4. 流线和迹线的定义、微分方程, 如何由速度分布求流线和迹线方程?

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流体力学

一，绪论

1，流体： 宏观：流体是容易变形的物体，没有固定的形状。

微观：在静力平衡时，不能承受拉力或者剪力的物体就是流体。

2.流体分类： 液体，气体。

3.流体力学的研究方法：① 理论方法 ②实验法 ③计算法

4.流体介质：是指流体中宏观尺寸非常小而微观尺寸又足够大的任意一个物理实体。

5.连续介质：无穷多个、无穷小的、紧密相邻、连绵不断的流体质点组成的一中绝无间隙的介质。

提出连续介质的目的：①符合实际情况 ②便于使用数学工具。

6.流体的主要物理性质：a，流体的密度与重度 b，黏性 c，压缩性和膨胀性 d，表面张力。

7.黏性：流体运动时，其内部质点沿接触面相对运动，产生内摩擦力以阻止流体变形的性质，就是流体的黏性。

8.根据牛顿内摩擦定律，流体分为两种：牛顿流体、非牛顿流体。

非牛顿流体分为：塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体。

9.μ和ν的 单位。

10.黏度变化规律 ： 液体 温度升高，黏性降低；气体温度升高，黏性增加。 原因：液体黏性是分子间作用力产生；气体黏性是分子间碰撞产生。

11.流体的压缩性：温度一定时，流体的体积随压强的增加而缩小的特性。 流体的膨胀性：压强一定时，流体的体积随温度的升高而增大的特性。

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学科专题讲座报告

本学期共有两位老师给我们进行了两次学科专题讲座，让我受益匪浅，感受良多。

第一场

报告人：XX大学建筑工程学院 马XX 老师

时间：20xx年6月25日 （星期四）晚上 19:00

地点：综合教学楼（六教） 201教室

主办单位：建筑工程学院

听众：12、13级工程力学本科生

主要内容和心得：

马老师首先简要介绍了自己的个人情况：教育、工作经历等，结合自身实际，说明自己当前的学术研究方向——复合材料细观力学、智能材料与结构的多场耦合力学。

智能材料是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。一般说来，智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

智能材料的特征：

(1)具有感知功能，能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度，如电，光，热，应力，应变，化学，核辐射等；

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一、 是非题。 

1.   流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。           （错误）

2.   平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。                 （正确）

3.   附面层分离只能发生在增压减速区。                       （正确）

4.   等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。       （错误）

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工程流体力学公式总结

第二章  流体的主要物理性质

v  流体的可压缩性计算、牛顿内摩擦定律的计算、粘度的三种表示方法。

1．密度 ρ = m /V            

2．重度  γ= G /V             

3．流体的密度和重度有以下的关系：γ= ρ g 或  ρ = γ/ g          

4．密度的倒数称为比体积，以υ表示υ = 1/ ρ = V/m 

5．流体的相对密度：d = γ流 /γ水 = ρ流 /ρ水      

6．热膨胀性

7．压缩性. 体积压缩率κ

 

8．体积模量

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流体力学

一、流体的主要物性与流体静力学

1、静止状态下的流体不能承受剪应力，不能抵抗剪切变形。

2、粘性：内摩擦力的特性就是粘性，也是运动流体抵抗剪切变形的能力，是运动流体产生机械能损失的根源；主要与流体的种类和温度有关，温度上升粘性减小，与压强没关系。

3、牛顿内摩擦定律：

  

相关因素：粘性系数、面积、速度、距离；与接触面的压力没有关系。

例1：如图6-1所示，平板与固体壁面间间距为1mm,流体的动力黏滞系数为0.1Pa.S, 以50N的力拖动，速度为1m/s,平板的面积是（ ）m²。

         

解：=0.5

例2：如图6-2所示，已知活塞直径d=100mm,长l=100mm气缸直径D=100.4mm,其间充满黏滞系数为0.1Pa·s的油，活塞以2m/s的速度运动时，需要的拉力F为（ ）N。

解：

4、记忆个参数，常温下空气的密度。

5、表面力作用在流体隔离体表面上，起大小和作用面积成正比，如正压力、剪切力；质量力作用在流体隔离体内每个流体微团上，其大小与流体质量成正比，如重力、惯性力，单位质量力的单位与加速度相同，是。

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表面力：又称面积力，是毗邻流体或其它物体，作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。它的大小与作用面积成比例。 剪力、拉力、压力

质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。 重力、惯性力

流体的平衡或机械运动取决于：

1.流体本身的物理性质（内因）

2.作用在流体上的力（外因）

流体的主要物理性质：

密度：是指单位体积流体的质量。单位：kg/m3 。

重度：指单位体积流体的重量。单位： N/m3 。

流体的密度、重度均随压力和温度而变化。

流体的流动性：流体具有易流动性，不能维持自身的形状，即流体的形状就是容器的形状。静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力，仅能抵抗压力。 流体的粘滞性：即在运动的状态下，流体所产生的阻抗剪切变形的能力。流体的流动性是受粘滞性制约的，流体的粘滞性越强，易流动性就越差。任何一种流体都具有粘滞性。

牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。 τ=μ(du/dy)

τ只与流体的性质有关，与接触面上的压力无关。

动力粘度?：反映流体粘滞性大小的系数，单位：N?s/m2

运动粘度?：ν=μ/ρ

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