中国石油大学流体力学思考题

第1章    流体及其主要物理性质
1-1  液体与气体有哪些不同性质？
1-2  何谓连续介质？引入的目的意义何在？
1-3  密度、重度和比重的定义以及它们之间的关系如何？
1-4  流体的压缩性和膨胀性如何去度量？温度和压力对它们怎样影响？
1-5  何谓流体的粘性？如何度量流体粘性的大小？液体和气体的粘性有何区别？其原因何在？
1-6  作用在流体上的力，包括哪些力？在何种情况下有惯性力？何种情况下没有摩擦力？

第2章    流体静力学
2-1  流体静压力有哪些特性？如何证明？
2-2  试述流体平衡微分方程式的推导步骤，其物理意义和适用范围是什么？
2-3  什么样的函数称为力函数？力函数与压力全微分有什么关系？
2-4  等压面及其特性如何？
2-5  静力学基本方程说明哪些问题？它的使用条件是什么？
2-6  绝对压、表压和真空度的意义及其间的相互关系如何？
2-7  液式测压计的水力学原理是什么？工作液的选择和量程范围及精度有什么关系？
2-8  何谓相对静止流体？分析的方法如何？它们和静止流体有什么共性？
2-9  如何确定平面、曲面上液体总压力大小、方向、作用点，它们之间有什么共性和特性？
2-10 何谓压力中心？何谓压力体？确定压力体的方法步骤如何？
2-11 怎样确定潜体和浮体所受浮力的大小和作用点？潜体和浮体的平衡条件是什么？
 
第3章    流体运动学与动力学基础
3-1  拉格朗日法和欧拉法在分析流体运动上有什么区别？为什么常用欧拉法？
3-2  欧拉法中流体的加速度如何表示？
3-3  何谓稳定流动和不稳定流动？试举例说明其区别。
3-4  何谓流线？流线有什么特点？流线与迹线有什么不同？
3-5  引入断面平均流速有什么好处？它和实际流速有什么关系？
3-6  重量流量与体积流量之间的关系如何？常用的单位是什么？
3-7  连续性方程的物理意义如何？
3-8  欧拉运动微分方程式的物理意义如何？适用于什么情况？
3-9  流束和总流的伯诺利方程式有何区别？其适用条件如何？各项的物理意义又如何？
3-10 运动坐标系的伯诺利方程式如何表示？其物理意义如何？
3-11 应用伯诺利方程时要注意哪些问题？
3-12 常用的节流式流量计有哪些？其基本原理如何？
3-13 何谓驻压强、总压强？测速管的基本原理如何？
3-14 为何伯诺利方程可以用图表示出来？如何表示？何谓水力坡降？
3-15 何谓泵的扬程？泵的功率和扬程成怎样的关系？
3-16 何谓系统与控制体？引入这两个概念的目的是什么？
3-17 何谓液流的动量方程？它可以解决哪些问题？
3-18 何谓液流的动量矩方程？有何用处？

 
第4章    流动阻力和水头损失
4-1  液流阻力是怎样产生的？表现为哪些形式？怎样分类？
4-2  为什么可用水力半径表示断面对阻力的影响？
4-3  两种流态各有何特点？如何判断流态？
4-4  为什么用雷诺数判别流态能够说明流动阻力的物理本质？
4-5  实际流体流动中质点上共受哪些力的影响？
4-6  实际流体流动中切向应力和法向应力各与形变成什么关系？
4-7  实际流体的水动压强和理想流体的水动压强有什么不同？
4-8  N－S方程的物理意义是什么？
4-9  因次分析方法有什么用处？何为π定理？用因次分析方法处理问题的步骤如何？
4-10 何谓相似原理？动力相似基于哪些前提条件？为什么不易做到完全的动力相似？
4-11 常用的相似准数有哪些？其物理意义各如何？
4-12 圆管内层流有哪些特点？
4-13 何谓时均点速？为什么用这个概念来分析紊流问题？
4-14 雷诺方程中各项的物理意义如何？
4-15 普朗特混合长度假说是怎样提出的？利用混和长度处理紊流问题有什么好处？
4-16 何谓切应力速度？
4-17 试说明绝对粗糙度、平均粗糙度和相对粗糙度的区别？
4-18 何谓层流边层？其大小与哪些因素有关？
4-19 水力光滑和水力粗糙如何划分？
4-20 怎样进行阻力实验来确定沿程水力摩阻系数λ和局部阻力系数ξ值？
4-21 何谓当量直径和当量长度？有什么用处？
4-22 试总结计算水头损失的方法和步骤。
4-23 何谓附面层？研究附面层有何用处？
4-24 附面层微分方程式如何导出？
4-25 沿平板层流附面层有哪些特点？
4-26 卡门附面层动量方程如何导出？在应用时须补充什么条件？
4-27 沿平板层流附面层和紊流附面层的计算步骤如何？
4-28 附面层的分离现象时怎样产生的？

 
第5章    压力管路的水力计算
5-1  何谓压力管路？长管和短管如何划分？
5-2  何谓管路特征曲线？有何用途？
5-3  长管的水力计算通常有哪几类问题？计算方法何步骤各如何？
5-4  选择管径应该注意哪些问题？为什么？
5-5  串连管路和并联管路各有何特点？在输油管上可用来解决哪些问题？
5-6  分支管路应如何进行水力计算？计算中要注意哪些问题？
5-7  沿程均匀泄流管路有何特点？怎样进行计算其流量和水头损失？
5-8  装卸油鹤管有何特点？计算的原则如何？
5-9  何谓管路综合阻力系数？何谓作用水头？如何确定综合阻力系数？
5-10 孔口和管嘴各有何特点？有什么区别？流量系数、流速系数、收缩系数的  物理意义如何？它们之间成怎样的关系？