英国本科流体力学课程考前复习

　　流体力学课程是工程学专业的一门重要课程，英国本科生学习的课程，以大二课程为例，学生需要对典型情况下流体定性行为有清晰地认识，以便建立问题模型来解决问题。下面我们一起来复习一下课程中的那些重要知识点吧~

　　一、课程目标

　　1.从测量和管道流量领域的一些有用应用中得出模型的定量解决方案;

　　2.建立足够的理论背景，使这些基本解决方案的有效性范围得到理解;

　　3.更高级的研究提供术语和理论的起点。

　　二、核心知识点

　　1.流体的性质

　　剪切应力、粘度、密度、压缩性、表面张力。

　　2.简单流场和现象1

　　层流和紊流状态;在管道中流动，在平板上流动;围绕物体流动;分离和尾流;旋涡脱落;拖。

　　3.简单流场和现象2

　　雷诺数;斯特劳哈尔数。更简单的流场;孔板流动，绕弯管流动。术语：外部/内部;稳态/瞬态、真实/理想、层流/湍流、可压缩/不可压缩;向量、流线和路径。

　　4.量纲分析简介

　　5.流体静力学1

　　压力;压力随高度的变化;压力计和其他压力测量设备。

　　6.流体静力学2

　　水下表面上的力——“压力中心”、“力中心”。

　　7.连续性方程

　　连续性方程;平面墙之间的流动。管道流动。

　　8.运动方程

　　沿流线的运动方程;稳态方程(欧拉动量方程);垂直于流线的运动——压力梯度的重要性。

　　9.伯努利方程

　　时间相关的伯努利方程;稳态伯努利方程。

　　10.伯努利的应用

　　伯努利方程的应用实例：虹吸、面积变化的流动、弯管周围的流动。

　　11.速度和流量测量

　　皮托管;流量测量——节流流量计(通用);文丘里流量计。

　　12.水工建筑物

　　孔板;储层——孔口流动;相连的水库;不同水头下的孔口流：溢流堰。

　　13.层流和湍流

　　板间层流;通过圆管的层流——哈根泊肃叶方程。

　　14.管道中的湍流

　　摩擦引起的压头/压力损失;摩擦系数——通过量纲分析的函数相关性。

　　15.真实管道中的损失

　　穆迪图表和方程式。

　　16.管道系统

　　弯管和配件的损耗;损失系数。

　　17.动量方程

　　稳定流的动量方程。

　　18.动量方程的应用

　　平板和叶片上的喷流力;弯管上的力;由于突然膨胀/收缩造成的水头损失

　　三、考试必要技能复习

　　1.定性描述和分类流体流态，包括内部流动和外部流动;层流与紊流：边界层和速度分布图;分离和尾流。

　　2.理解量纲分析技术和无量纲参数在流体力学中的重要性;雷诺数;马赫数。

　　3.使用适当的阻力公式和系数计算形状和表面摩擦阻力。

　　4.解决涉及压力计和水下表面的基本流体静力学问题。

　　5.解释平行和垂直于流线的压力梯度的重要性。

　　6.理解连续性的概念，并能够使用连续性方程，通过适当的速度剖面来计算管道中的流速;

　　7.理解伯努利方程的物理基础，并将其应用于流量测量(孔板和文丘里流量计，皮托管)，以及涉及面积变化和高度变化的各种问题。

　　8.解决基本问题，包括管道、管道弯头和管件的压力损失。

　　9.理解基本动量方程和控制体积的概念。使用该方程计算由于流体流与物体的相互作用而产生的冲力和反作用力以及压降。

　　以上是流体力学这门课的全部复习内容。对于考试还有什么不懂的问题，有一些题目不会做，同学们都可以向考而思的一对一课程辅导老师提问!