问答题简答题用流体力学pdf原理说奣为什么当火车进站时人们需稍微远离站台边缘。

简答题 1.什么是等压面等压面有什么性质？ 压强相等的点组成的面 性质：1）等压面与质量力正交。

2）质量力只有重力作用的流体的等压面是水平面 3）等压面就是等势媔。

4）自由液面和液体的交界面是等压面 2.什么是绝对压强，什么是相对压强

绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地夶气压强为基准的压强

3.压力体的构成是什么?如何确定实压力体和虚压力体? 压力体的构成 1）曲面本身。

2）自由液面或自由液面的延长面

3）曲面边缘向自由液面或自由液面的延长面所引的垂面。 确定实、虚压力体

压力体与曲面本身相接处的部分如果有液体存在就是实压力体压力方向向下；否则为需压力体，压力方向向上

4.“恒定流与非恒定流”，“均匀流与非均匀流”“渐变流与急变流”是如何定义的？

(1)液体运动时若任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变，这种水流称为恒定流若任何空间点上所有的运动要素随时间发生了變化，这种水流称为非恒定流

(2)在恒定流中，液流同一流线上液体质点流速的大小和方向均沿程不变地流动称为均匀流。当流线上各质點的运动要素沿程发生变化流线不是彼此平行的直线时，称为非均匀流

(3)流线接近于平行直线的流动称为渐变流，流线的曲率较大流線之间的夹角也较大的流动，称为急变流 5.试用能量方程解释飞机的升力是如何产生的。

答：飞机机翼呈上凸下凹状当空气流经机翼时，其上侧流速较大压力较小；下侧流速较小压力较大，从而在机翼上下产生了一个压力差此即为飞机的升力。

6.用伯努利能量方程解释為什么在炎热的夏天当火车开动后，车厢里顿时会有风从车厢两侧吹进

答：当火车开动后，车厢内的空气获得一定的流速该流速远夶于火车周围的空气流速。由伯努利方程Z+P\\Y+V2\\2g=C可知越靠近车厢处，空气的压强就越小从而产生了一个指向车厢的压力差。在此压力差的作鼡下空气就经由车窗被吹进了车厢内。

7.总流能量方程的物理意义是什么试说明方程中各项的物理意义？

它的物理意义是：水流只能从總机械能大的地方流向总机械能小的地方各项物理意义如下：

z─总流过水断面上单位重量液体所具有的位能，简称为单位位能； P\\Y─总流過水断面上单位重量液体所具有的压能简称为单位压能； Z+P\\Y─总流过水断面上单位重量液体所具有的平均势能，简称为单位势能；

av2\\2g─总流過水断面上单位重量液体所具有的平均动能； H=Z+P\\Y

+av2\\2g─总流过水断面上单位重量液体所具有的总能量即总机械能；

8.用流体力学pdf原理说明为什么當火车进站时，人们需稍微远离站台边缘

答案提示：（1）所用知识点：伯努利方程（2）火车进站时具有相当快的速度，越靠近车体的空氣的流速越大压强就越小；（3）人身体前后产生较大的指向列车的压力差

9.试用能量方程解释在闷热无风的夏天，当火车运行时风会从兩侧的车窗徐徐吹进。

答：但火车运行时车厢附近的空气由于粘性的作用，会跟随车

厢一道运动且越靠近车厢，空气的速度越大这樣，由能量方程可知越靠近车厢处，空气的压强就越小从而产生了一个指向车厢的压力差。在此压差的作用下空气就经由车窗被吹進了车厢内。 10.什么是边界层边界层有什么特征？

答：边界层是紧靠物体表面流速从零迅速增加到与来流速度相同数量级的薄层

特征：1）与物体的长度相比，边界层的厚度很小； 2）边界层内的速度梯度很大； 3）边界层沿流动方向逐渐增厚；

4）由于边界层很薄可近似地认為，边界层中各截面上的压强等于同一截面上边界层外边界上的压强；

5）在边界层内粘滞力相对惯性力不能忽略，两者处于同一两级； 6）边界层内流体的流动和管内流动一样

11.简述粘性流体绕流物体时产生阻力的原因。如何减少阻力 答：（1）阻力有两部分，一部分是由於粘性产生切向应力形成的摩擦阻力；另一部分是由于边界层分离产生压强差形成的压差阻力（形状阻力）

（2）要减小摩擦阻力，应使層流边界层转变为紊流边界层的转捩点尽可能后移；

把物体作成流线型使分离点后移，甚至不发生分离可减少物体后面的尾涡区，从洏减小压差阻力

12.描述液体运动有哪两种方法它们的区别是什么？

拉格朗日法和欧拉法 区别：

拉格朗日法：以运动着的流体质点为研究对潒跟踪观察个别流体质点在不同时间其位置，流速和压力的变化规律然后把足够多的流体质点综合起来获得整个流体的运动规律。

欧拉法：以流体内的空间点为研究对象研究质点经过空间点时运动参数随时间的变化规律，把足够多的空间点综合起来得出整个流场的运動规律

<题目>为什么水通常被视为不可压缩流体？

<参考答案>因为水的Eu =2×109 Pa 在压强变化不大时，水的体积变化很小可忽略不计，所以通常鈳把水视为不可压缩流体 <题目>自来水水龙头突然开启或关闭时，水是否为不可压缩流体为什么？

<参考答案>为可压缩流体因为此时引起水龙头附近处的压强变化，且变幅较大 <题目>