流体力学基础复习关键概念解析

"材料工程基础复习测试题.doc" 这篇文档主要涵盖了材料工程基础中的流体力学部分，包括流体静力学和流体动力学的知识点。以下是对这些内容的详细解释： 1. 流体力学中的力：作用在流体上的力主要分为压力力、表面张力和质量力。压力力是由于流体内部各质点之间的相互作用而产生的，表面张力是流体表面分子间的相互吸引力，质量力则是由重力或离心力等引起的。 2. 流体力学的主要力学模型：理想流体模型、实际流体模型（考虑粘性）和连续介质模型。理想流体假设没有粘性，实际流体则考虑了粘性和压缩性。 3. 单位质量力：在流体力学中，单位质量力指的是单位质量的流体所受到的力，选项C正确。 4. 理想流体与实际流体的区别：理想流体假设无粘性，而实际流体则有粘性，因此选项A是它们的主要区别。 5. 流体粘滞性：粘滞性是流体抵抗内部层间滑动的性质。牛顿内摩擦定律（又称斯托克斯定律）描述了剪切应力与速度梯度之间的线性关系，例如水和空气是牛顿流体，而塑料熔体、血液等是非牛顿流体。 6. 静止流体中的压强：绝对压强为零时的状态被称为绝对真空。压强有两种计算基准，即绝对压强和相对压强。一个标准大气压等于101.325kPa，约等于760mmHg。 7. 压强的单位：压强可以表示为力/面积，其SI制单位是帕斯卡（Pa）。液柱高度表示的压强单位有毫米汞柱（mmHg）和米水柱（mH2O）。 8. 静止液体的流体静压强：同一点各个方向的流体静压强数值相等，这是静压强的一个基本特性，选项A正确。 9. 压强关系图示：根据静压强原理，同一水平面上的压强相等，所以图中的关系应为[A] = [B]，选项C正确。 10. 密闭容器内的压强计算：液面下4.2m处的测压管高度为2.2m，加上大气压（1个工程大气压相当于约10m水柱），容器内绝对压强是8m水柱，选项B正确。 11. 质量力与等压面的关系：在绝对静止的液体中，质量力（如重力）与等压面垂直，选项D正确。 12. 等压面的定义：在流体内，任何两点压强相等的表面被称为等压面。图b中，水平面A-A、B-B是等压面，因为它们处于同一水平高度；而C-C不是，因为它与液面不平行，不同高度处的压强不同。 13. 流体静压强特点：一是静压强随着深度线性增加，二是任意方向的静压强相等。流体静力学基本方程式是P + ρgh = constant，其中P是压强，ρ是流体密度，g是重力加速度，h是高度。 14. 流体流动分类：根据运动参数是否随时间变化，流体流动分为稳态流动和非稳态流动。 15. 流线和流场：流线是描述流体质点轨迹的线，不能相交（除驻点外），也不能是折线，因为流体质点不会瞬间改变方向，流线必须连续光滑。 这些是流体力学的基础概念，对于理解和解决材料工程中的相关问题至关重要。