流体力学标准化作业（三）
——流体动力学
本次作业知识点总结
1.描述流体运动的两种方法 （1）拉格朗日法；（2）欧拉法。 2.流体流动的加速度、质点导数
流场的速度分布与空间坐标(x,y,z)和时间t有关，即
u?u(x,y,z,t)
流体质点的加速度等于速度对时间的变化率，即
a?投影式为
Du?u?udx?udy?udz????Dt?t?xdt?ydt?zdt
?ux?ux?ux?ux?a??u?u?uxyz?x?t?x?y?z??uy?uy?uy?uy? ?ux?uy?uz?ay??t?x?y?z???uz?u?u?u?uxz?uyz?uzz?az??t?x?y?z?du?u或 a???(u??)u
dt?t在欧拉法中质点的加速度
du?u由两部分组成， 为固定空间点，由时间变化dt?t引起的加速度，称为当地加速度或时变加速度，由流场的不恒定性引起。(u??)u为同一时刻，由流场的空间位置变化引起的加速度，称为迁移加速度或位变加速度，由流场的不均匀性引起。
欧拉法描述流体运动，质点的物理量不论矢量还是标量，对时间的变化率称为该物理量的质点导数或随体导数。例如不可压缩流体，密度的随体导数
D?????（u??）? Dt?t3.流体流动的分类 （1）恒定流和非恒定流 （2）一维、二维和三维流动 （3）均匀流和非均匀流 4.流体流动的基本概念 （1）流线和迹线
流线微分方程
dxdydz?? uxuyuz
迹线微分方程
dxdydz???dt uxuyuz（2）流管、流束与总流
（3）过流断面、流量及断面平均流速
体积流量 Q?质量流量 Qm??AudA(m3/s) (kg/s)
?A?udAQ断面平均流速 v??A（4）渐变流与急变流 5. 连续性方程
（1）不可压缩流体连续性微分方程
?AudAA
?ux?uy?uz???0 ?x?y?z（2）元流的连续性方程
?dQ1?dQ2 ?udA?udA?1122（3）总流的连续性方程
u1dA1?u2dA2
6. 运动微分方程
（1）理想流体的运动微分方程（欧拉运动微分方程）
?u?u?u?1?p?ux??uxx?uyx?uzx???x?t?x?y?z??uy?uy?uy?1?p?uyY???ux?uy?uz?
??x?t?x?y?z??u?u?u?1?p?uzZ???uxz?uyz?uzz???x?t?x?y?z?X?矢量表示式
f?1??p??u?(u??)u ?t（2）粘性流体运动微分方程（N-S方程）
?u?u?u?u?1?p???2ux?x?uxx?uyx?uzx???x?t?x?y?z??uy?uy?uy?uy?1?pY????2uy??ux?uy?uz?
??x?t?x?y?z??uz?uz?uz?uz?1?p2Z????uz??ux?uy?uz???x?t?x?y?z?X?矢量表示式 f? 7.理想流体的伯努利方 （1）理想流体元流的伯努利方程
1??p???2u??u?(u??)u ?tpu2z???C
?g2g（2）理想流体总流的伯努利方程
2p1?1v12p2?2v2z1???z2??
?g2g?g2g8.实际流体的伯努利方程
（1）实际流体元流的伯努利方程
2p1u12p2u2z1???z2???hw
?g2g?g2g（2）实际流体总流的伯努利方程
2p1?1v12p2?2v2z1???z2???hw
?g2g?g2g10.恒定总流的动量方程
?F??Q??v投影分量形式
22??1v1?
?F?F?F??Q??2v2x??1v1x????y??Q??2v2y??1v1y??
???Q?v??v?22z11z??z?x标准化作业(5)——流体运动学
选择题
1. 用欧拉法表示流体质点的加速度a等于( )。
A. d2rdt2 B. ??vt C. (v??)?v D. ??vt?(v??)?v 2. 水在一条管道中流动，若两截面的管径比d1d2?3，则速度比v1v2为 （A. 3 B. 1/3 C. 9 D. 1/9 3. 通过一个曲面上的体积流量与曲面上的（ ）有关。
A. 法向速度 B. 切向速度 C. 密度分布 D. 压强 4. 连续性方程表示控制体的（ ）守恒。
A. 能量 B. 动量 C. 流量 D. 质量 5. 在（ ）流动中，流线和迹线重合。
A．不可压缩 B．无黏 C．恒定 D．非恒定
6. 一维流动中，“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的必要条件是（A．理想流体 B．黏性流体 C．可压缩流体 D．不可压缩流体 7. 当陨星在天空中下坠时，其划过的白线是( ) 。
A.流线 B.迹线 C.等势线 D.等流函数线 8. 欧拉法（ ）描述流体质点的运动。
A．直接 B．间接 C．不能 D．只在恒定时能。 9. 流体微团的运动与刚体运动相比，多了一项（ ）运动。 A．平移 B．旋转 C．变形 D．加速 10.均匀流是（ ）。
A. 当地加速度为零 B. 迁移加速度为零 C. 向心加速度为零 D. 合加速度为零 11.一元流动限于（ ）。
。。 ） ）
流体力学标准化作业答案第三章
