问答题
提示:张量形式的动量方程为
问答题
什么样的流体不能用连续介质假设?
【正确答案】当被研究对象的尺度与流体分子平均自由程相当的时候,不能采用连续介质假设。
【答案解析】
问答题
流体的动力学压强和静力学压强分别指什么?在什么条件下两者相等?
【正确答案】流体的动力学压强是流体应力张量中的三个主应力平均值的相反数,即

;静力学压强P是指当流体静止时的压强。两者的差值与体积应变率有关,即

,那么,当流体为Stokes流体或者流动不可压缩的时候,

【答案解析】
问答题
速度的散度和旋度有何差别,其物理意义是什么?
【正确答案】速度的散度是一个标量,即

,而速度的旋度是一个矢量,即

【答案解析】
问答题
马赫数(Ma) 和雷诺数(Re) 是怎么定义的,分别表示什么物理意义?
【正确答案】Ma定义为特征速度与声速的比值,即Ma=U/c,它用来衡量流动的可压缩性,当Ma<0.3时一般为不可压缩流动,Ma数越大,可压缩性越强。Re数定义为Re=ρUL/μ,其中ρ为流体密度,U,L为流体的特征速度与特征尺度,μ为流体的粘性系数,雷诺数表示惯性力与粘性力的比值,通常用来衡量流动的粘性大小,当Re很大的时候可以忽略粘性对流动的影响而把流动简化成无粘流,当Re<1的时候可以简化成蠕流,即对流项可以忽略。
【答案解析】
问答题
在流场的速度分解中,每项表示的物理意义是什么?(提示:Helmholtz速度分解为[*],其中S和A分别是对称矩阵和反对称矩阵)
【正确答案】第一项

表示平动速度;第二项

表示流体的变形,包括体积应变和剪切应变;第三项

【答案解析】