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1、流体力学上+z二cV 221. Bernoulli方程2 g 丫的物理含义（p70）：c该式是重力场中不可压缩理想流体定常流动的伯努利方程，左边各项代表单位质量流体的动能、压力能和位势能，方程右边常数表示总能量为一常值。该式两端都除以g后，各 项均代表“某种高度”依次是：速度高度（流体质点在真空中以初速度V铅垂向上运动能达到 的高度）、压力高度（液柱底面上压力为p时的高度）位置高度（质点在流线上的位置）。+ （v -V） v = f 空 +v V 2v2. NS方程氏p及其各项的物理意义（p151）：该式是粘性不可压缩流体的 NS 方程。各项代表单位质量流体上的力，左端依次代表局部惯性力 （非
2、定常流动引起的）、迁移惯性力（非均匀场引起的），等式右端依次是质量力、压力的合力和 粘性力。h3. 管内沿程阻力 fd 2g的产生原因和物理含义（p174）：由于粘性摩擦力产生。入是沿程损失系数（是雷诺数和相对粗糙度的函数）1是沿程管道长度，d 是管道直径，V是特征流速（平均流速V=Q/A）。4. 管内局部阻力:2g的产生原因和物理含义（p175）：流体通过管路中各种部件时，由于周围流动的旋涡、转向或撞击引起的能量损失，是由于管路几 何形状的变化造成的，发生在局部。Z为局部损失系数由试验测得。V （特征流速见上问）5. 附加质量系数九所表示的物理意义（p123）：整个流场的动能等于质量为入的流
3、体以物体速度运动时所具有的动能。广义的附加质量系数入j 表示物体沿j方向引起的i方向的附加质量。6. 试述速度边界层的基本特征（pl92）： 物体表面的流体速度为0，在离开物体很小的距离处，流体速度迅速增大至均匀流动。7. 试述边界层分离后产生的结果或现象（ p211）：由于存在逆压梯度区和壁面及粘性对流动的阻滞，边界层会产生分离,即下游流体在逆压梯度作用 下发生倒流，其堆积和倒流使回流流体把从上游来的流体挤出物面，使边界层内流体脱体。8. 说明 Newton 和非 Newton 流体的区别（ p19）：牛顿流体的粘性系数卩为常数且满足牛顿内摩擦定律（T=ydu/dy）； du m非牛顿流体的
4、剪切应力和变形速率之间不满足线形关系（近似关系T=KIdy丿）9. 说明无因次数Re的物理意义（p182）：Re数是惯性力与粘性力量级之比，Re=U0L /v，反映了流体粘性的影响（Re数愈大，粘性影响 越小；反之，Re数愈小，粘性则起主导作用）。10说明无因次数Fr的物理意义（p182）：Fr数是惯性力与重力量级之比，Fr2=U02/（gl）,在讨论水波现象和兴波阻力时比较重要。11说明无因次数Ma的物理意义（p183）：空间某一点处的Ma数定义为当地的流速V与声速a之比，Ma=V / a，反映了流体的压缩性，考 虑压缩相似性时须保证Ma数相等，如高速飞机和导弹的气动力性能。12说明粘性内摩
5、擦力T产生的原因（p17）： 两层流体间分子的吸引力 两层流体间分子的动量交换。对于液体，主要取决于前者；对于气体，主要取决于后者。f13说明雷诺湍流应力Pj产生的原因（p163）：源于非线性的迁移惯性力项，它在物理上表示了由于湍流脉动引起的单位面积上的动量输运率， 这种动量的输运表现为湍流应力；从能量来看，平均流不断地对脉动流输送能量，从而维持湍流 的脉动。湍流应力是和平均流关联的。14试述机翼升力产生原因（p221）：当机翼具有一定的攻角时，机翼两面的流线是不对称的，背流面上的流线密、速度大、压力小， 为吸力面；迎流面上的流线稀、速度小、压力大，称为压力面。两面上的压差力即为升力。15邓亚
6、萍打出弧（上）旋球和削（下旋）球时，乒乓球的运动轨迹不同，解释其力学机理：上旋球与下旋球的进攻角度不一样，也就是攻角不一样，一个产生升力，一个产生下洗速度。16船舶在靠岸或两船并行时，操纵船舶非常困难或危险性很大，是什么原因？ 机翼理论：速度大，压力小，速度小，压力大，中间形成吸力面。17什么叫水力光滑管（p167）：管壁的绝对粗糙度&小于层流底层的厚度时，层流底层以外的湍流区完全感受不到管壁粗糙度的 影响，流体好像在完全光滑的管子中流动一样。这种管道称为“水力光滑管”。18什么是流体质点（p16）：AV*内所有流体分子组成的流体团为流体质点，AV*是能够给出（各物理性质，如密度、温度） 稳定
7、平均值的最小单位。19试述机翼失速后的现象（p42）：当攻角增大至某一值时，机翼背面尾涡区过于扩大，旋涡的脱落和运动使机翼产生剧烈的振动， 同时升力迅速降低，阻力急剧增大。20试述流线的定义（p50）：流线是速度场的矢量线，在任意时刻t,它上面任一处曲线的切向量dr=dxi+dyj+dzk都与该点的 速度向量v（x,y,z,t）相一致。21气体和液体的粘性系数随温度的变化规律有什么不同？ 随着温度的升高，液体的粘性系数会下降，气体的粘性系数会升高。22试写出静力学基本方程，并解释其含义。P = P0+Yh，它反映了重力场中不可压缩静止流体的压力分布规律。由静力学基本方程可以看出: 在重力场中，
8、不可压缩的静止流体的压力分布是呈线性的，随深度呈线性增加。 静止流体中一点的压力p由两部分组成：一是通过自由面均匀传递的压力p0；二是由重力产生的压力丫 h，等于单位地面积上高度为h的流体住重量 在同一种流体（丫 =const）的连通域中，由同一深度流体质点构成的平面即为等压面， 即水平面为等压面。23粘性流动是层流还是湍流的判据。临界雷诺数，大于临界雷诺数（2300）为湍流，否则为层流24. 根据海姆霍兹速度分解定理，流体微团的运动由哪三部分组成？ 流体微团的运动由平移、旋转和变形（包括线变形和角变形）三种形式组成。而这种旋 转与变形源于流体速度的不均匀性。25. 什么是势流？ 满足拉普拉斯
9、方程的流场（即不可压缩无旋流场）26. 根据hA将水波分为三类，分别为:无限深、有限深、长波其区别范围为：h/九1/2; 1/20h/九1/2;h/ 九 1/20。27. 边界层产生分离的条件。 存在逆压梯度； 壁面及粘性对流动的阻滞。28. 湍流的基本特征。随机性、脉动性29. 试写出无限水深情况下船舶兴波阻力公式并解释其含义。Rw = 4 P g24无限水深情况下船舶兴波阻力等于兴波波能的一半，与波幅的平方成正比，波幅增大时，波阻将急剧增加。30. 拉格朗日法和欧拉法的基本思想。 拉格朗日法:跟踪每个流体质点运动的全过程，记录他们在各个运动过程中各物理量及 其变化。欧拉法:考察空间内每一点
10、的物理量及其变化。结构物构造1、船体主要的结构有哪些？船体结构型式与船舶的类型有关,通常船体大致可分为主船体和上层建筑两部分。主 船体部分有船首、船中、船尾；上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼及甲板室。主船体是船体结构的主要部分，是由船底、舷侧、上甲板围成的水密空心结构。其 内部空间又由水平布置的下甲板、沿船宽方向垂直布置的横舱壁和沿船长方向垂直布置 的纵舱壁分隔成许多舱室。货舱上通常有货舱、机舱、首尖舱和尾尖舱等舱室。首尾端 的横舱壁也叫首尖舱壁和尾尖舱壁。2、何为中拱弯曲、中垂弯曲？并说明甲板和底部不同受力。中拱弯曲:当波峰在船中时，会使船体中部向上弯曲，称为中拱弯曲；甲板受拉伸， 底部受压缩
11、；中垂弯曲:当波谷在船中时，会使船体中部向下弯曲，称为中垂弯曲；甲板受压缩 底部受拉伸。3、什么是横骨架式？什么是纵骨架式？讨论他们的主要区别。横骨架式:数目多而间距小的骨材沿船宽方向布置。其优点是多数骨材横向布置， 横向强度较好，施工较方便，建造成本低。缺点是在同样受力情况下，外板和甲板的厚 度比纵骨架式的大，结构质量较大。纵骨架式:数目多而间距小的骨材沿船长方向布置。其优点是多数骨材纵向布置， 骨材参与船梁抵抗纵向弯曲的有效面积，提高了船梁的纵向抗弯能力，增加了船体的总 纵强度。并且由于纵向骨材布置较密，可以提高板对总纵弯曲压缩力作用时的稳定性。 因而相应地可以减小板的厚度，减小结构质量。
12、缺点是施工比较麻烦。4、论述外板厚度沿船长方向和肋骨围长方向的变化规律。总纵弯矩的最大值通常在在船中 0.4L（L 为船长）区域内，向首尾两端逐渐减小至 零。因此，在船中0.4L区域内的外板厚度较大，离艏艉端0.075L区域内的外板较薄， 在两者之间的过渡区域，其板厚可由中部逐渐向两端过度。因考虑锈蚀、磨损等因素， 平板龙骨的宽度和厚度从首至尾保持不变。平板龙骨和舷顶列板位于船梁的最上端和最下端，受总纵弯曲应力较大，平板龙骨 还承受船舶建造时龙骨墩或坞墩的反力和磨损，舷侧列板与上甲板想连接，又起着舷侧 与甲板之间力的传递作用，因此，在外板中，平板龙骨和舷顶列板要比其他外板厚一些。 其余从船底列
13、板向上的各个列板，随着水压力减小而逐渐减薄。5、集装箱船在结构上通常采用哪些加强措施，为什么？集装箱船的结构与一般的货船不同，它的货舱口宽度几乎与货舱宽度一样大，对船 体的抗弯、抗扭和横向强度都不利，在结构应采取补偿措施。1）双层底和双层舷侧结构，且在双层舷侧的顶部设置有效的抗扭箱结构。也可用双层 底和具有抗扭箱或其他等效结构的单层壳结构代替。2）在船的顶部和底部的强力部分均采用纵骨架式，在其他部位纵骨架式和横骨架式均 采用，两个会舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁应给与加强。6、船底部结构中参与总纵弯曲的构件有哪些？说明底部结构收到的外力。 船底部参与总纵弯曲的构件由中内龙骨，旁内龙骨，中底桁，
14、旁底桁，船底板等。主要外力：1）总纵弯曲拉压应力；2）船底部水压力、液舱内水的压力、货物和机器设备的重力以及船舶进坞时龙骨墩的 反力等局部横向载荷；3）船舶搁浅或航行于浅水航道时，船底可能与河床摩擦等偶然载荷；7、舷侧结构一般有哪三种类型？舷侧结构主要承受哪些外力？ 舷侧结构有横骨架式，纵骨架式和混合骨架式三种类型。主要外力：舷外水压力、舱内货物的横向压力或液体压力、总纵弯曲时的作用力以及 波浪冲击、碰撞、冰块撞击或挤压等力。8、绘制舭部节点图，横骨架势底部结构中主肋板与肋骨一般采用的 5 种连接方式。30 页9、甲板结构中，梁拱与舷弧如何定义？画图列举出主要梁拱形式。49 页图 甲板横向的拱
15、度称为梁拱，目的在于迅速排除甲板上的积水； 甲板中心线在船长方向由船中向首尾两端逐渐升高形成曲线或折线形，即甲板中心在 中线面上的投影线称为脊弧。目的是减轻波浪飞溅到甲板上的程度以改善航海性能及舱 面工作条件。10、舱壁按用途和结构形式如何分类？阐述槽型舱壁特点。 按用途分为：水密舱壁：在规定的水压力能保持不透水的舱壁； 液体舱壁：在液舱（油舱或水舱）之间的界壁要求保证油密或水密； 制荡舱壁：在液舱内设置的开有流水孔的舱壁，用来减小舱内液体的摇荡； 轻舱壁：一种只起简单隔离作用的轻型结构舱壁； 防火舱壁：设置有隔热和防火装置的舱壁； 气密舱壁：有防毒气要求的舱室，其舱壁要求不漏气。按结构形式分为：平面舱壁，槽型舱壁，双层舱壁。槽型舱壁的特点：槽型舱壁由钢板压制而成，以它的操行折曲代替扶强材的作用。槽 型舱壁与平面舱壁比较，优点在于在保证同样的强度条件下，可以减轻结构重量，节省 钢材。同时由于取消扶强材及其肘板，从而减少了装配和焊接的工作量，更便于清仓工 作。（ 槽型舱壁剖面形状有三角形、矩形、梯形、弧形）11、中小型油船的油舱区一般采用混合骨架式，什么部位用纵骨架式，什么部位用横骨 架式？a）纵骨架式：船底板、外底板及甲板结构
