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水力学面试试题 第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 4 页第 PAGE \* Arabic \* MERGEFORMAT 4 页 水力学面试试题 （1）固体和流体的最大区别 回答：承受切应力的能力不同。当固体受到切应力的作用时，他将产生相应的变形来抵抗这个切向力，并且仍能保持静止状态。而静止的流体则不能承受任何切应力，在切应力的作用下流体将发生连续不断的运动，直至这个切应力消失为止。 （2）流体力学的三大方程 回答：连续性方程（质量守恒定理），动量方程，能量方程 （3）定义 回答：比体积：密度的倒数。 粘性：流体抵抗变形运动的特性。 理想流体：不考虑粘性影响的流体。 当汽化和凝结这两个过程达到动态平衡时，液体表面的压强称为饱和蒸汽压强，简称汽化压强。 （4）完全气体的状态方程 回答：，参数分别是压强、密度、气体常数和绝对温度。 （5）流动液体的机械能由几部分组成 回答：三部分，重力势能，压强势能，动能。 （6）流线和迹线的定义 回答：流线：在某一固定时刻t，如果一条曲线上每一个点的切线方向都与该点上的流体质点速度方向相同，则这条曲线称为流线。迹线：流体质点在连续的时间所经过的空间点的连线称为迹线。 对于恒定流动，流线和迹线是重合的。恒定流：如果速度、压强等流动参数与时间t无关，这种流动称为恒定流。 （7）微分形式的连续性方程： 不可压缩流体的连续性微分方程： （8）理想流体流动的微分方程（欧拉方程） 粘性流体流动的微分方程（N-S方程） 上述方程描述了流体所受到的惯性力与质量力、压力和粘性力的数学关系。 （9）拉普拉斯方程（基于不可压缩流体的连续性方程得到）： 式中：为速度势函数。 （10）水头损失的根本原因是什么？ 回答：粘性切应力的存在。水头损失分为两类：局部水头损失和沿程水头损失。 局部水头损失：，式中：为局部损失系数。 沿程水头损失：，式中：为沿程损失系数。 （11）流态的种类？判别方法 回答：流态主要分为三种，层流，紊流，过渡流。雷诺数：，式中：为流体的运动粘度。层流和紊流的界限是Re=2300。 （12）量纲的种类及定义 回答：量纲分为基本量纲和导出量纲。基本量纲是具有独立性的量纲，任一个基本量纲都不能由别的基本量纲组合而成。导出量纲是由若干个基本量纲组合而成的量纲。水力学中的基本量纲是：长度，时间，质量。流体力学的基本量纲还要加上：温度。 （13）相似原理 回答：为了保证模型水流场能正确地模拟实际水流场，即量纲流场相应点上的同种物理量成比例关系，要求两种流场满足一定的相似关系。这些相似关系包括：几何相似（要求两个流场的所有的相应几何尺寸之比等于同一常数），运动相似（要求两个流场上任一点的速度方向相同，大小值之比等于同一常数），动力相似（两个流场的任一点的各种力的方向相同，大小值之比等于同一常数）。 （14）相似准则 回答：在模型实验时，要找出对流动影响最大的两种力，并使实物和模型的这两种力的大小的比值等于同一常数，这种能保证两种力相似的准则称为相似准则。流体力学来说，保证惯性力和主动力（压力、粘性力、重力）的相似。主要相似准则有：雷诺（Reynolds）准则（惯性力与粘性力成比例）；弗劳德（Froude）准则（惯性力与重力成比例）；欧拉（Euler）准则（惯性力和压力成比例）；斯特劳哈尔（Strouhal）准则（迁移加速度惯性力与时变加速度惯性力成比例）；韦伯（Weber）准则（惯性力与表面张力成比例）。 （15）明渠和堰的定义 回答：明渠：输送具有自由水面的水流的渠道。在明渠中修建的、用于抬高上游水位而又能自身溢流的水工建筑物。 （16）明渠流的流态 回答：在明渠水流中，根据水波能否逆水流方向传播到上游，可以将明渠水流分为缓流、急流和临界流等三种状态。明渠的平均流速V小于水波传播速度c的水流称为缓流；V>c（水波不能向上传播）的水流称为急流；将V=c的水流称为临界流。 （17）水跃和跌水的定义 回答：水跃：明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时，水面突然跃起的局部水力现象称为水跃。明渠水流由缓流状态向急流状态过渡时，水面突然跌落的局部水力现象称为跌水。 （18）渗流的基本定律 回答：达西（Darcy）定律。，式中u是渗流速度；k是渗透系数；J是水力坡降。 ，式中是水头损失；L是渗透路径长度。 （19）作用在流体上的力 回答：质量力是作用在每个流体质点上的力，如重力、惯性力等。表面力：如果选取一个流体微团来分析它所受到的外力，则在此微团的表面上受到周围介质通过表面传递过来的力，这种力称为表面力，如应力、压力等。 （20）