- 1 - 《高等流体力学》复习题 一、 基本概念 1. 什么是理想流体?正压流体,不可压缩流体? [答]:教材 P57 当流体物质的粘度较小,同时其内部运动的相对速度也不大,所产生的粘性应力比起其它类型的力来说可以忽略不计时,可把流体近似地看为是无粘性的,这样无粘性的流体称为理想流体。 内部任一点的压力只是密度的函数的流体,称为正压流体。 流体的体积或密度的相对变化量很小时,一般可以看成是不可压缩的,这种流体就被称为不可压缩流体。 2. 什么是定常场;均匀场;并用数学形式表达。 [答]:如果一个场不随时间的变化而变化,则这个场就被称为定常场。其数学表达式为:)(r 如果一个场不随空间的变化而变化,即场中不显含空间坐标变量r ,则这个场就被称为均匀场。其数学表达式为:)(t 3. 理想流体运动时有无切应力?粘性流体静止时有无切应力?静止时无切应力是否无粘性?为什么? [答]:理想流体运动时无切应力。 粘性流体静止时无切应力。但是,静止时无切应力,而有粘性。因为,粘性是流体的固有特性。 4. 流体有势运动指的是什么?什么是速度势函数?无旋运动与有势运动有何关系? [答]:教材 P119-123 如果流体运动是无旋的,则称此流体运动为有势运动。 对于无旋流动来说,其速度场V 总可以由某个速度标量函数(场)),( tr的速度梯度来表示,即V,则这个标量函数(场)),( tr称为速度场V 的速度势函数。 无旋运动与有势运动的关系: 势流运动与无旋运动是等价的,即有势运动是无旋的,无旋运动的速度场等同于某个势函数的梯度场。 - 2 - 5. 什么是流函数?存在流函数的流体具有什么特性?(什么样的流体具有流函数?) [答]: 6. 平面流动中用复变位势描述的流体具有哪些条件(性质)? [答]:教材P126-127 理想不可压缩流体的平面无旋运动,可用复变位势描述。 7. 什么是第一粘性系数和第二粘性系数?在什么条件下可以不考虑第二粘性系数?Stokes 假设的基本事实依据是什么? [答]:教材P89 第一粘性系数μ:反映了剪切变形对应力张量的贡献,因此称为剪切变形粘性系数; 第二粘性系数μ’:反映了体变形对应力张量的贡献,因而称为体变形粘性系数。 对于不可压缩流体,可不考虑第二粘性系数。 Stokes 假设的基本事实依据:平均法向正应力 就是压力函数的负值,即体变形粘性系数032。 - 3 - 8. 从 运 动 学 ...