流体力学试题例卷

流体力学试题例卷
流体力学试题例卷

一、选择题(20分)

1理想流体是 ( ) a )粘性大的流体 b )服从牛顿内摩擦定律的流体 c )没有粘性的流体 d )具有粘性的不可压缩流体

2在恒定流中 ( ) a )流线一定互相平行 b )断面平均流速必定沿程不变

c )不同瞬时流线有可能相交

d )同一点处不同时刻的动水压强相等

3一封闭容器,水表面上气体压强的真空度kPa v p =10,水深2m 处的相对压强为( ) a )-10kPa b ) c ) d )

4速度v 、密度ρ、压强p 的无量纲集合是 ( ) a )p

v ρ b )v p ρ c )pv ρ2

d )p v ρ2

5 流动中,一定存在流函数。 ( ) a )可压缩流体二元 b )不可压缩流体二元 c )不可压缩流体三元 d )可压缩流体三元 6变直径管路,直径mm,

mm d d ==12320160,流速.m/s v =115,v 2为 ( )

a )3 m/s

b )4 m/s

c )6 m/s

d )9 m/s

7某棱柱形矩形渠道渠底宽b =4.0m ,则水力最优时的水深h 是 ( ) a )1.0m b )2.0m c )4.0m d )8.0m

8圆柱形外管嘴正常工作的条件是 ( ) a )(~),m l d H =<0349 b )(~),m l d H =>0349 c )(~),m l d H ><0349 d )(~),m l d H <<0349

9堰流是 ( ) a )无压缓流经障壁溢流 b )无压急流经障壁溢流 c )无压均匀流动 d )有压均匀流动

10渗流模型与实际模型相比较 ( ) a )流速相同 b )流量相同 c )各点压强不同 d )渗流阻力不同 二、简答题(30分)

1简述流体静压强的两个特性。 2简述渐变流。

3如图所示,两简单管道:(a )图自由出流,(b )图淹没出流,若两管道的作用水头H ,管长L ,管径d 及沿程阻力系数λ均相同,试问:两管中通过的流量是否相同?为什么?

4写出断面单位比能e 的表达式,并定性画出流量一定时棱柱形渠道中e 与水深h 的变化关系曲线。 5定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线,并注明曲线名称。(各渠段均充分长,各段糙率相同)

三、(10分)一弧形闸门AB ,宽6m b =,圆心角0

30?=,半径2m r =,闸门转轴恰与水面齐平,

求水对闸门的总压力。

四、(10分)一大水箱中的水通过一铅垂管与收缩管嘴流入大气中,直管直径d 为10 cm ,收缩管嘴出口断面直径dB 为5 cm ,不计水头损失,求直管中A 点的相对压强

A

p 。铅垂方向的尺寸如图所示。

五、(15分)高压水管经喷嘴射入大气,已知管道直径40cm D =,喷嘴直径10cm d =,流量

30.4m /s Q =,不计水和喷嘴的重量,计算喷嘴受到的作用力。

六、(15分)如图所示管路系统,已知流量120l/s Q =,各管长度分别为

1000m A l =,

900m

B l =,

300m

C l =,各管直径分别为

250mm

A d =,

300mm

B d =,

250mm

C d =,沿程阻力系数分别

0.024A λ=,0.029B λ=,0.04

C

λ=,在不计局部水头损失的情况下,试求:(1)节点M 、N

间的水头损失;(2)各支管中的流量。

一、填空题(本题共9小题,每空1分,共20分)

1、 牛顿内摩擦定律适用的条件是粘性流体和层流流动。

2、 比较重力场(质量力只有重力)中,水和酒精所受单位质量力水f =酒精f (填大于、等于或小于)。

3、 描述液体运动的方法有拉格朗日法和欧拉法两种。

4、 从水头角度考虑,则称下列各量为z 位置水头,γ

p

压强水头,g v 22α速度水头。

5、雷诺实验发现了流体在运动时,可能呈现运动状况截然不同的两种流态,这两种流态一般称为 层

流 和 紊流。

6、 管道水头损失计算方法的不同,管道可分为长管和短管。

7、 弗诺得数表征 惯性力与 重力的相对比值。

8、 根据叶片出口安装角度的不同,离心式泵与风机的叶型可分为:前向、径向和后向叶型。 9、 离心式泵与风机的机内损失包括:水力损失、容积损失和机械损失。 二、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”)(本大题分10小题,每小题分,共15分)

1. 水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。( × )

2. 均匀流与渐变流一定是恒定流,急变流一定是非恒定流( × )

3. 水力粗糙管是表示管道的边壁比较粗糙。( × )

4. 当管道过水断面流速符合对数规律分布时,管中水流为层流。( × )

5. 串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。( √ )

6.

在管道水力计算中,所谓“长管”就是说管很长,所谓“短管”就是管道很短。( × )

得分

得分

7. 根据达西公式g

v d l h f 22

λ=,层流沿程水头损失与流速的平方成正比。( × )

8. 同样条件下直接水击比间接水击更不安全。( √ )

9. 两个液流只要在相应点速度和加速度的大小成比例,则两个液流就是运动相似的。( × ) 10. 比转数是反映泵与风机在最高效率点的转数、流量和扬程的一个综合性参数。( √ ) 三、选择题(本大题共 10小题,每小题分,共 15 分)

1. 下列流体哪个属牛顿流体? ( A )

A.汽油

B.纸浆

C.血液

D.沥青

2. 在平衡液体中, 质量力与等压面( D )

A.重合

B.平行

C.相交

D.正交

3. 静水中斜置平面壁的形心淹深hc 与压力中心淹深hD 的关系为hc _C___ hD 。

A.大于

B.等于

C.小于

D.无规律

4. 文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是( C )

A.连续性方程 B.运动方程 C.伯努利方程 D.动量方程

5. 在( C )流动中,流线和迹线重合。

A. 无旋

B. 有旋

C. 定常

D. 非定常

6. 运用沿总流的伯努利方程时所选取的两个断面( C )。

A.可以是任何断面

B. 必须是均流断面

C. 之间可以有急变流

D. 之间必须是缓变流 7. 有压管道的管径与管流水力半径的比值=R d /( B )

8. 已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ与边壁相对粗糙度和雷诺数Re 都有管,则可以判断该液体流动

属于( C )

层流区 B.紊流光滑区 C.紊流过渡区 D.紊流粗糙区

9. 对于两水箱水位差为的薄壁小孔口(孔径为20mm )淹没出流,流经孔口的流量( A )

A. s l /

B. s l / s l / s l /

10. 离心式泵与风机在定转速下运行时,为了避免启动电流过大,通常在 (C )

A.阀门稍稍开启的情况下启动

B.阀门半开的情况下启动

C.阀门全关的情况下启动

D.阀门全开的情况下启动

四、简答题:(本大题共 2小题,每小题8分,共16分)

1、 伯努利能量方程解释为什么在炎热的夏天,当火车开动后,车厢里顿时会有风从车厢两侧吹进?

(8分)

答:当火车开动后,车厢内的空气获得一定的流速,该流速远大于火车周围的空气流速。(2分)由

伯努利方程c g

v p

z =++22

γ,流速v 增大,从而压强变小,(4分)这样,车厢与周围空气形成一定

的压差,在压差的作用下,空气从车厢两侧吹进厢内。(2分)

2、解释为什么雷诺数可以用来作为判别流态的一般准则。(8分)

答:层流受扰动后,当粘性的稳定作用起主导作用时,扰动就受到粘性的阻滞而衰减下 来,层流就是稳定的;当扰动占上风,粘性的稳定作用无法使扰动衰减下来,于是流动便变为紊流。(3分)

因此,流动呈现什么流态,取决于扰动的惯性作用和粘性的稳定作用相互斗争的结果。(2分)雷诺数之所以能判别流态,正是因为它反映了惯性力与粘性力的对比关

系,[][][][][][][][][][][][][][]

[]Re //223===μρμρL v L v L L v L 粘性力惯性力(3分)。

五、计算题(本大题共 3小题,共34分)

1、AB 曲面为一圆柱形的四分之一,半径R=,宽度(垂直纸面)B=,水深H=,液体密度3/850m kg =ρ,AB 曲面左侧受到液体压力。求作用在AB 曲面上的水平分力和铅直分力。(10分) 解:(1)水平分力:RB R H g A h P z c x ?-==)2

(ργ…….(3分)

N 1.14668.02.0)22

.02.1(8.9850=??-

??=,方向向右(2分)。 (2)铅直分力:绘如图所示的压力体,则

B R R R H g V P z ???

?

????+-==4)(2πργ……….(3分)

1.15428.04

2.014.32.0)2.02.1(8.98502=????

?

?????+?-??=,方向向下(2分)

2、一吸水装置,水池N 的水位不变,已知水位h 1、h 2和h 3的值,若不计损失,问喉部断面面积A 1和喷嘴断面面积A 2满足什么关系才能使水从水池M 引入管流中。

解:对池N 的液面、喉部截面1列伯努利方程,有

g

V h h 22

221=+① …….(2分)

对0-0和1-1断面列伯努利方程

g

v p h 22

11

1+=γ② …….(2分)

当水刚好从水池M 引入管流时的喉部压强:

31h p γ-=③ …….(2分)

由②③可得,g

v h h 22

131=+④ …….(2分)

由连续性方程2211A v A v =,联立①④求解,得

3

12

112

21h h h h v v A A ++== …….…….(4分)

3、油泵从开口油池将油压送到右端表压强kPa p 2.196=的密闭油箱中。油泵流量s m Q /1014.333-?=,

油泵总效率8.0=η,油的密度3

/800m kg =ρ,油的运动黏度s cm /25.12=ν,油管直径cm d 2=,油面高度差m h 2=,油管总长度m l 2=,油管总局部阻力系数

∑=2ζ,试确定油泵的功率N 。

(12分) 解:s

m 1002.04

1014.32

3

=??=

υ…………(2分)

16001025.102

.010Re 4

=??==

-νυd …………(2分) 显然,流动为层流,故有

04.01600

64

==

λ…………(2分) 阻抗为

64

2101.3)

(8?=+=

∑g

d d l

S πζλ…………(2分) 由能量方程方程,易得油泵的扬程H i 为

m SQ h p H i 6.571014.3101.3281.98001962006262=???++?=++=-γ…………(2分)

故油泵的功率为

kW g QH N i 77.18

.06

.571014.38003=???==-ηγ…………(2分)

一.名词解释(共10小题,每题2分,共20分)

粘滞性;迹线与流线;层流;质量力;偶极流;排挤厚度;顺压力梯度;时均速度;输运公

式;连续介质假说

二.选择题(共10小题,每题3分,共30分)

1.绝对压强p

abs 与相对压强p 、真空度p

v

、当地大气压p

a

之间的关

系是:

A. p

abs =p+p

v

; B. p=p

abs

-p

a

C. p

v

= p

a

-p

abs

D. p=p

abs

+p

a

2.如图所示

A. p

0=p

a

; B. p

>p

a

; C. p

a

; D. 无法判断。

3.在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为( )。

A. 牛顿流体及非牛顿流体;

B. 可压缩流体与不可压缩流体;

C. 均质流体与非均质流体;

D. 理想流体与实际流体。

4.比较重力场(质量力只有重力)中,水和水银所受的单位质量力f

水和f

水银

的大小?

A. f

水银

;B. f

=f

水银

;C. f

>f

水银

;D、不一定。

5.流动有势的充分必要条件是( )。

A. 流动是无旋的;

B. 必须是平面流动;

C. 必须是无旋的平面流动;

D. 流线是直线的流动。

6.雷诺数 Re 反映了( )的对比关系

A.粘滞力与重力

B.重力与惯性力

C. 惯性力与粘滞力

D. 粘滞力与动水压力

7.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱()。

A. 2m

B. 1m

C. 8m

D. -2m

8.如图所示,,下述静力学方程哪个正确?

9.下列压强分布图中哪个是错误的?

10.粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。

A. 沿程下降

B. 沿程上升

C. 保持水平

D. 前三种情况都有可能。

三.计算题(共3小题,共50分)

1. 如图所示,有一盛水的开口容器以3.6m/s 2的加速度沿与水平成30o夹角的倾斜平面向上运动,

试求容器中水面的倾角,并分析p 与水深的关系。(15分)

2.有一30cm 15 cm ?的文德利管,接入铅垂的输油管上,油的流动方向朝上。已知喉部与进口截面间的高度差为30cm ,图中U 形管读数为25cm 水银柱,

试求油的流量以及进口与喉部两截面之间的压力差。(2

8825/g N m ρ=)(20

分)

3. 不可压缩平面流动的流函数为2310xy x y +-+,试判断是否存在势函数,如果存在,求其势函数。(15分)

一.名词解释(共10小题,每题2分,共20分)

1.粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流动),其内部相应要

产生对变形的抵抗,并以内摩擦力的形式表现出来,这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性或粘性

2.迹线——流体质点的运动轨迹曲线

流线——同一瞬时,流场中的一条线,线上每一点切线方向与流体在该点的速度矢量方向一致

3.层流——流体运动规则、稳定,流体层之间没有宏观的横向掺混

4.量纲和谐——只有量纲相同的物理量才能相加减,所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是相同的,等式两边的量纲也必然是相同的

5.偶极流——由相距2a 的点源与点汇叠加后,令a 趋近于零得到的流动

6.排挤厚度——粘性作用造成边界层速度降低,相比理想流体有流量损失,相当于中心区理想流体的流通面积减少,计算时将平板表面上移一个厚度,此为排挤厚度

7.顺压力梯度——沿流动方向压力逐渐降低,边界层的流动受压力推动不会产生分离8.时均速度——湍流的瞬时速度随时间变化,瞬时速度的时间平均值称为时均速度

9.输运公式——将系统尺度量转换成与控制体相关的表达式

10.连续介质假说——将流体视为由连续分布的质点构成,流体质点的物理性质及其运动参量是空间坐标和时间的单值和连续可微函数。 二.选择题(共10小题,每题3分,共30分) 1BC ;2B ;3D ;4B ;5A ;6C ;7D ;8B ;9B ;10A 三.计算题(共3小题,共50分)

1.如图所示,有一盛水的开口容器以3.6m/s2的加速度沿与水平成30o夹角的倾斜平面向上运动,

试求容器中水面的倾角,并分析p与水深的关系。

解:根据压强平衡微分方程式:

(1分)

单位质量力:

(2分)

在液面上为大气压强,代入(1分)

由压强平衡微分方程式,得:

(2分)

(2分)

任意点:

(4分)

代入自由面方程得:

p与淹深成正比。(3分)

2.有一30cm 15 cm ?的文德利管,接入铅垂的输油管上,油的流动方向朝上。已知喉部与进口截面间的高度差为30cm ,图中U 形管读书为25cm 水银柱,试求油的流量以及进口与喉部

两截面之间的压力差。(2

8825/g N m ρ=)

解:

130d cm

=

故 22

130706.864

a cm π

=

?=(1分)

215d cm

=

22

215176.714

a cm π

=

?=(1分)

2

8825/g N m ρ=

30z cm ?=(2分)

(1)133370882525258825h cm =?-水银柱=()=352.8cm 油柱

(2分)

3151832/Q cm s

=

=(5分)

(2)

11151832

214.8/706.86Q V cm s a =

==(1分)

22151832859.2/176.71Q V cm s a =

==(1分)

由伯努力方程,知

221122

1222V p V p z z g g g g ρρ++=++

(4分) 22

12

214.8859.23029.8129.81p p g g ρρ+=++??(1分)

所以 11

406.323.5382.8 3.828p p cm m g ρ-=-==油柱(2分)

3. 不可压缩平面流动的流函数为2310xy x y +-+,试判断是否存在势函数,如果存在,求其势函数。

解: (1)

2310xy x y ?=+-+

此流动无旋,存在势函数φ。2分

x y d v dx v dy

φ=+

第一章

1. 流体质点—微光上足够大而宏观上又充分小的流体分子团。

2. 流体力学研究的对象是流体,从物质结构的角度来看,流体是由大量的分子构成的,这些分子都在做无规则的热运动。

3. 流体承受的力—压力,剪切力。静止则只有压力,没有剪切力。都没有拉力。

4. 流体力学的研究方法大体上有理论,数值和实验三种。

5. 隔离体—从流体中分离出一封闭表面包围的流体。

6. 表面力—是通过直接接触没作用在所取流体表面上的力。

7. 表面力分—法向力(垂直力),切向力(水平力)。

8. 流体的物理性质决定流动状态的内在因素,与流体运动有关的主要物理性质是惯性,粘性和压缩性。

9. 重度—(容重)单位体积流体所具有的重量。KG/m 3。

10. 惯性是物体保持原有运动状态的性质,改变物体的运动状态,都必须克服惯性的作用,表示惯性大小的物理量是质量,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。

11. 水银的密度为13600KG/m 3。 12. 内摩擦力=切向力=粘性。

13. 粘性—是流体在运动过程中出现阻力,产生机械性能损失的根源。是流体阻抗剪切变形速度的特性。

14. 质量力—是作用所取流体体积内每个质点上的力,因力的大小与流体的质量成正比,故称质量力。(单位m/s2)

15. 流速在流层法线方向的变化率,称为速度梯度。

16. 速度du/dy实际为流体微团的剪切变形速度。

17. u是比例系数,称为动力粘度。简称粘度,(单位是㎡/s)。(数值查表)

18. 压缩性—是流体受压,分子间距离减小,体积缩小的性质。膨胀性事流体受热,分子间距离增大,体积膨胀的性质。

19. 水的粘度随着温度升高而减小,气体则相反。

20. 增加一个大气压,则乘以二个大气压。水密度则变成1/20000.

第二章

1.静止流体性质—1.应力方向沿作用面的内法线方向。

2.静压强的大小与作用面方位无关。

2.在静止流体中,各点单位质量流体所受表面力与质量力相平衡。

3.等压面—流体中压强相等的空间点构成的面(平面或曲面)称为等压面。等压面的一个重要性质,等压面与质量力正交。

4.绝对压强是以没有气体分子存在的完全真空为基准起算的压强,以符号Pabs表示,相对压强是以当地大气压为基准起算的压强,以符号 p表示。Pa则是一个当地大气压。P=Pabs-Pa

5.真空度(Pv)=-P,是当地大气压Pa减去绝对大气压Pabs。

6.压力表读出来的都是当地压强。

7.压强大小=受力面的压强*受力面的面积。

第三章

1.恒定流,非恒定流—以时间为标准,若个空间点上的运动参数(速度、压强、密度)都不随时间变化,这样的流动时恒定流,反之非恒定流。

2.流线—流线是表示某时刻流动方向的曲线,曲线上各点的速度矢量都与该曲线相切。

3.流线是表示某时刻流动方向的瞬时线,而在恒定流中,因各空间点上的速度矢量不随时间变化,则流线的形状和位置不随时间变化;在一般情况下流线不相交,流线不能使折线,是光滑的曲线或直线,在零点可能相交,通常称为驻点,速度无穷大的点,通常称为奇点以及流线相切点。

4.流体质点在一段时间内的运动轨迹叫迹线。流场速度方向不随时间变化,只是速度大小随时间变化,这是流线和迹线仍相重合。

5.水断面—在流束上作出的与所有流线正交的横断面是过流断面。

6.元流—过流断面无限小的流束,几何特征与流线相同。

7.总流—过流断面为有限大小的流束。

8.流量—单位时间通过流束某一过流断面的流体量称为该断面的流量。

9.动压强—因为流体无粘性,运动时内部流层间不出现剪应力,只有压应力,既动压强。动压强的大小与作用面的方位无关。

10.均匀流—速度方向平行,速度分布大小相同。

11.动量—质量与速度的乘积(MV)是运动强度的度量。动量是矢量,与速度方向无关。

12.作用在控制体内流体上的外力等于单位时间控制体流出动量与流入动量之差,即净流出的动量。

13.总流量方程应用条件—恒定流动,过流断面为渐变流断面,不可压缩流体。

第四章

1. 说头损失—总流单位重量流体平均的机械能损失称为水头损失。

2. 沿程阻力—在边界沿程无变化(边壁形状,尺寸,流动方向均无变化)的均匀流段上,产生的流动阻力称为沿程阻力或摩擦阻力。

3. 局部水头损失—在边界沿程急剧变化,流速分布发生变化的局部区段上,集中产生的流动阻力称为局部阻力。由局部阻力引起的水头损失称为局部水头损失。

4.层流—表明玻璃管内的水,一层套一层呈层装流动,各层质点互补掺混,这种流态称为层流。

5.紊流—表明此时质点的运动轨迹极不规则,各层质点相互掺混,这种流态称为紊流。

6.湿周—过流断面上流体与固体接触的周界,称为湿周。

7.过流断面上流速呈抛物线分布,是圆管层流的重要特征之一。

8.动能修正系数—即圆管层流的平均流速最大流速一半。

9.紊流脉动—压强、浓度等量也随时间无规则的变化,这种现象称为紊流脉动。

10.质点掺混、紊流脉动式紊流的特征,也是研究紊流的出发点。

11.粘性底层—紧靠壁面存在一个粘性剪应力起控制作用的薄层,这一薄层称为粘性底层。

12.第一区紊流区(RE函数有关)第二区向紊流过渡区(RE函数)第三区紊流光滑区,圆管流层(RE函数)第四区紊流过渡区(RE有关,又与Ks/d相对粗燥度有关)第五区紊流粗糙区,水利粗燥,阻力平方区(只与粗燥度有关,与RE无关)

13.均匀流动受到破坏流速的大小,方向或分布发生变化,由此集中产生的流动阻力是局部阻力,所引起的能量损失称为局部水头损失。造成局部水头损失的部件和设备称为局部阻碍。

第五章

1.空口出流—容器壁上开孔,水经空口流出的水力现象称为空口出流。只考虑局部,不考虑沿程。

2.水击—在有压管中,由于某种原因使水流速度突然发生变化,同时引起压强大幅度波动的现象,称为水击。

3.圆柱形外管嘴正常工作的条件是—L<(3~4)d,Ho<9m

1.长管:不计流速水头和局部水头损失的管道,其全部作用水头都消耗于沿程水头损失。

2.短管:水头损失中,沿程水头损失和局部水头损失都占相当比重,两者都不可忽略的管道。

3.简单管道:沿程直径不变、流量也不变的管道。

4.管嘴出流:在孔口上对接长度为3~4倍孔径的短管,水通过短管并在出口断面满管流出的水力现象称为管嘴出流。

5.孔口出流:容器壁上开孔,水经孔口流出的水力现象称为孔口出流

第六章

1.临界水深:在渠道形状、尺寸和流量一定的条件下,断面单位能量最小()的明渠流对应的水深称为临界水深。

2.临界底坡:若正常水深正好等于该流量下的临界水深时相应的渠道底坡。

3.断面单位能量:相对于通过该断面最低点的基准面的机械能,又称断面比能。

4.水跃:是明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时,水面骤然跃起的急变流现象。

5.水跌:是明渠水流从缓流状态过渡到急流状态时,水面急剧降落的急变流现象。

6.棱柱性渠道:断面形状、尺寸沿程不变的长直渠道。

7.水力最优断面:当渠道底坡、粗糙系数和面积一定,使流量最大,(或水力半径最大,即湿周最小)的断面形状。8.明渠均匀流:流线是平行直线的明渠水流。

七、堰流

1.堰流:在缓流中,为控制水位和流量而设置的顶部溢流的障壁称为堰,水经堰顶溢流的

八、渗流

1. 渗流模型:渗流区域边界条件保持不变,略去全部土颗粒,认为渗流区连续充满流体,而流量与实际渗流相同,压强、渗流阻力也与实际渗流相同的替代流场。

2.渗透系数:渗流达西定律中反映土壤和地下水性质综合影响渗流的系数。

3.完全井:井管贯穿整个含水层,井底直达不透水层的井。

九、量纲分析和相似原理

1.基本量纲:根据物理量量纲之间的关系,无任何联系的、相互独立的量纲称为基本量纲。

2.量纲:物理量的属性(类别)称为量纲或因次。

3.动力相似:两个流动相应点处质点受同名力作用,力的方向相同,大小成比例。

流体力学试题及答案

全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( )

C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 11.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时,压强计p 的读数应该是(设当地大气压是100KPa) A.56.7KPa B.76.7KPa C.90.0KPa D.110.0Kpa

流体力学题库选择题

考生答题记录——第1章选择题(3题) 返回 [答题记录] 列表本套单元测试共 3 题,共 6 分。答题得分:6分 【题型:单选】【分数:2分】 [1] 下列各力中,属于质量力的是 得 2分 分: 答:A A 重力 B 摩擦力 C 压力 D 雷诺应力 【题型:单选】【分数:2分】 [2] 水的动力粘度随温度的升高 得 2分 分: 答:B A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 【题型:单选】【分数:2分】 [3] 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是 得 2分 分: 答:C A 剪应力和压强 B 剪应力和剪切变形 C 剪应力和剪切变形速度 D 剪应力和流速 考生答题记录——第2章选择题(6题)

返回 [答题记录] 列表本套单元测试共 6 题,共 12 分。答题得分:12分 【题型:单选】【分数:2分】 [1] 流体静压强的作用方向为 得 2分 分: 答:D A 平行受压面 B 垂直受压面 C 指向受压面 D 垂直指向受压面 【题型:单选】【分数:2分】 [2] 静止的水中存在 得 2分 分: 答:C A 拉应力 B 切应力 C 压应力 D 压应力和切应力 【题型:单选】【分数:2分】 [3] 露天水池,水深10m处的相对压强是 得 2分 分: 答:C A 9.8kPa B 49kPa C 98kPa D 198kPa 【题型:单选】【分数:2分】

[4] 某点的真空度为60000Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为 得 2分 分: 答:A A 40000Pa B 60000Pa C 100000Pa D 160000Pa 【题型:单选】【分数:2分】 [5] 垂直放置的矩形平板挡水,水深2m,水宽5m,平板所受静水总压力为 得 2分 分: 答:C A 9.8kN B 49kN C 98kN D 196kN 【题型:单选】【分数:2分】 [6] 金属压力表的读值是 得 2分 分: 答:B A 绝对压强 B 相对压强 C 绝对压强加当地大气压 D 相对压强加当地大气压 考生答题记录——第3章选择题(8题) 返回 [答题记录] 列表本套单元测试共 8 题,共 16 分。答题得分:16分 【题型:单选】【分数:2分】

流体力学期末考试作图

1、作出标有字母的平面压强分布图并注明各点相对压强的大小(3分) 2、作出下面的曲面上压力体图并标明垂直方向分力的方向(4分) h1 A B h2 γ γ1=2γ h1 h2 A B γ

3、请定性作出下图总水头线与测压管水头线(两段均为缓坡)(4分) 28.试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。 4、转速n=1500r/min 的离心风机,叶轮内径D 1=480mm 。叶片进口处空气相对速度ω1=25m/s, 与圆 周速度的夹角为 β1=60°,试绘制空气在叶片进口处的速度三角形。 题13图

5、画出两台性能相同的离心泵并联工作时的性能曲线,并指出并联工作时每台泵的工作点。 答案:两台性能相同的离心泵并联工作时的性能曲线如图所示,图中B点为并联工作时每台泵的工作点,A点为总的工作点。 1.绘出如图球体的压力体并标出力的方向。 2.试绘制图示AB壁面上的相对压强分布图,并注明大小。 28.试定性画出图示等直径管路的总水头线和测压管水头线。

试定性分析图中棱柱形长渠道中产生的水面曲线。假设流量、粗糙系数沿程不变。 28.有断面形状、尺寸相同的两段棱柱形渠道如图示,各段均足够长,且i1>i c,i2 h'',试绘出水面 01 曲线示意图,并标出曲线类型。 1.试做出下图中的AB壁面上的压强分布图。 1.画出如图示曲面ABC上的水平压强分布图与压力体图。

2.画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。 3.有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连,每段都很长,且断面形状、尺度及糙率均相同。试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。 0≠上V 0≠下V i 1=i c i 2i c K K

(完整版)流体力学期末试题(答案)..

中北大学 《流体力学》 期末题

目录 第四模块期末试题 (3) 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3) 流体力学考试试题(A) (3) 流体力学考试试题(A)参考答案 (6) 中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8) 流体力学考试试题(A) (8) 流体力学考试试题(A)参考答案 (11)

第四模块 期末试题 中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 流体力学考试试题(A ) 所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效! 一、 单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( ) A 、牛顿流体 B 、非牛顿流体 C 、理想流体 D 、无黏流体 2.牛顿内摩擦定律y u d d μ τ =中的 y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率 3.平衡流体的等压面方程为( ) A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、 0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x 4.金属测压计的读数为( ) A 、绝对压强 p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地大气压a p 5.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( ) A 、4/h B 、3/h C 、2/h D 、h 6.圆柱形外管嘴的正常工作条件是( ) A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d l D 、m 9,)4~3(0<

流体力学期末试题

第2页 共4页 A.理想流体; B.无旋流动; C.具有速度势; D.满足连续性 5. 流体微团的运动与刚体运动相比,多了一项( )运动。 A.平移; B.旋转; C.变形; D.加速 6. 粘性流体总水头线沿程的变化是( )。 A. 沿程下降; B. 沿程上升; C. 保持水平; D. 前三种情况都有可能 7. 压强的量纲为( )。 A.MLT -1; B. ML -1T ; C. ML -1T -2; D. M -1LT 8. 绕圆柱体的无环量流动是由( )叠加得到的。 A. 均匀直线流与偶极子流; B. 均匀直线流与势涡; C. 均匀直线流,势涡与纯环流; D. 均匀直线流,偶极子流与纯环流 9. 根据尼古拉兹实验成果可知,紊流光滑管区的沿程阻力系数与( )有关。 A 、Re ;B 、相对粗糙度;C 、Re ,相对粗糙度;D 、Re ,Fr ,相对粗糙度 10. 在紊流状态下,流场固定空间点的瞬时流速为( )。 A. 时间平均流速; B. 脉动流速; C. 截面平均流速; D.时间平均流速与脉动流速之和 11. 单位时间内,控制体内由于密度变化引起的质量增量等于从控制面( )。 A.流入的质量; B.流出的质量; C.流入与流出质量之和; D. 流入与流出质量之差 12. 粘性流体在紊流流动过程中,流层之间的切应力为( )。 A.零; B. 粘性切应力; C. 附加切应力; D. 粘性切应力与附加切应力之和 13.下列关于流体粘性的说法中,正确的有( )。 A.粘性是流体的固有属性; B.粘性是运动流体抵抗剪切变形的能力; C.液体的粘性随温度的升高而减小; D.气体的粘性随温度的升高而增大 14. 下列哪项属于边界层的特性( )。 A.在边界层内流速变化非常急剧 B.在边界层内粘性力与惯性力是同一量级 C.与物体的特征长度相比,边界层厚度很小 D.边界层厚度沿流体流动方向增加 15.压力体一般由( )组成。 A.研究的曲面; B.液面或其延长面 ; C.自由液面或其延长面;

流体力学试卷及答案

1.绝对压强p abs与相对压强p 、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是: A. p abs =p+p v; B. p=p abs-p a C. p v= p a-p abs D. p=p abs+p a 2.如图所示 A. p0=p a; B. p0>p a; C. p0

f水银;D、不一定。 5.流动有势的充分必要条件是( )。 A. 流动是无旋的; B. 必须是平面流动; C. 必须是无旋的平面流动; D. 流线是直线的流动。 6.雷诺数Re 反映了( )的对比关系 A.粘滞力与重力 B.重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力7.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱()。 A. 2m B. 1m C. 8m D. -2m 8.如图所示,下述静力学方程哪个正确?B 9.下列压强分布图中哪个是错误的?B 10.粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。 A. 沿程下降 B. 沿程上升 C. 保持水平 D. 前三种情况都有可能 一.名词解释(共10小题,每题2分,共20分) 1.粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流 动),其内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦力的形 式表现出来,这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性 或粘性 2.迹线——流体质点的运动轨迹曲线 流线——同一瞬时,流场中的一条线,线上每一点切线 方向与流体在该点的速度矢量方向一致 3.层流——流体运动规则、稳定,流体层之间没有宏观的横向掺混 4.量纲和谐——只有量纲相同的物理量才能相加减,所以正确的物理关系式中各加和

流体力学试题及答案

流体力学复习题 -----2013制 一、填空题 1、1mmH 2O= 9、807 Pa 2、描述流体运动的方法有 欧拉法 与 拉格朗日法 。 3、流体的主要力学模型就是指 连续介质 、 无粘性 与不可压缩性。 4、雷诺数就是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动 时 粘性力 与 惯性力 的对比关系。 5、流量Q1与Q2,阻抗为S1与S2的两管路并联,则并联 后总管路的流量Q 为Q= Q1 + Q2,总阻抗S 为 。 串联后总管路的流量Q 为Q= Q1 =Q2,总阻抗S 为S1+S2 。 6、流体紊流运动的特征就是 脉动现行 ,处理方 法就是 时均法 。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力 与 局部阻力 。 8、流体微团的基本运动形式有: 平移运动 、 旋转流 动 与 变形运动 。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,她反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线 重合 。 11、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中,其中r p z +称为 测

压管 水头。 12、一切平面流动的流场,无论就是有旋流动或就是无旋流 动都存在 流线 ,因而一切平面流动都存在 流函数 , 但就是,只有无旋流动才存在 势函数。 13、雷诺数之所以能判别 流态 ,就是因为它反映了 惯性力 与 粘性力 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力 性 、 表面张力性 与 压缩膨胀性 。 15、毕托管就是广泛应用于测量 气体与 水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性就是否作用分为 理想气体 与 粘性气体 。作用与液上的力包括 质量力, 表面力。 17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动相 似 与 动力相似 。 18、流体的力学模型就是 连续介质 模型。 19、理想气体伯努力方程 2u z -z p 2g 21ργγα+-+))((中,))((g 21z -z p γγα-+称 势压 , 2u p 2ρ+ 全压 , 2u z -z p 2 g 21ργγα+-+))((称总压 20、紊流射流的动力特征就是 各横截面上的动量相 等 。 21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式 s ?+=-pa dy du u ;τ ,u 的单

流体力学期末考试题(题库+答案)

1、作用在流体的质量力包括 ( D ) A压力B摩擦力C表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是: ( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流 有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线 ( A ) A相重合; B相平行,呈直线; C相平行,呈阶梯状; D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的 关系是( C ) A p abs=p+p v B p=p abs+p a C p v=p a-p abs D p

= p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数?( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数 D马赫数 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 水泵提水高度+吸水管的水头损失; C 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成( B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75~2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流; B 均匀流和非均匀流; C 层流和紊流; D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑le)一定。

工程流体力学试卷答案

工程流体力学考试试卷 一. 解答下列概念或问题 (15分) 1. 恒定流动 2. 水力粗糙管 3. 压强的表示方法 4. 两流动力学相似条件 5. 减弱水击强度的措施 二. 填空 (10分) 1.流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( )粘度。 2.断面平均流速表达式V =( );时均流速表达式υ=( )。 3.一两维流动y 方向的速度为),,(y x t f y =υ,在欧拉法中y 方向的加速度为y a =( )。 4.动量修正因数(系数)的定义式0α=( )。 5.雷诺数e R =( ),其物理意义为( )。 三. 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 (15分) 四. 已知平面不可压缩流体流动的流速为y x x x 422-+=υ, y xy y 22--=υ (20分) 1. 检查流动是否连续; 2. 检查流动是否有旋;

3.求流场驻点位置; 4.求流函数。 五.水射流以20s m/的速度从直径mm d100 =的喷口射出,冲击一对称叶片,叶片角度 θ,求:(20分) 45 = 1.当叶片不动时射流对叶片的冲击力; 2.当叶片以12s m/的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击力。 第(五)题图

六. 求如图所示管路系统中的输水流量V q ,已知H =24, m l l l l 1004321====, mm d d d 100421===, mm d 2003=, 025.0421===λλλ,02.03=λ,30=阀ξ。(20分) 第(六)题图 参考答案 一.1.流动参数不随时间变化的流动; 2.粘性底层小于壁面的绝对粗糙度(?<δ); 3.绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度; 4.几何相似、运动相似、动力相似; 5.a)在水击发生处安放蓄能器;b)原管中速度0V 设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。 二.1.动力粘度,运动粘度,相对粘度; 第2 页 共2 页

工程流体力学试题库

工程流体力学试题库 工程流体力学试题一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字 母填在题后的括号内。 1.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 2.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图 一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原 设计意图,将A、B两管联在一起成为 C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机 升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 3.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p=1个大气压时,两测压计水银柱高0之差?h=h-h=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p=2个大气压时。则?h应为( ) 120 A.?h=-760mm(Hg) B.?h=0mm(Hg)

C.?h=760mm(Hg) D.?h=1520mm(Hg) .流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) 4 A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 5.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 6.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 7.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( ) A.1 B.2 C.3 D.2000 8.如图所示,容器若依次装着水与汽油,假定二者均为理想流体,且H=常数,液面压强为大气压,则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( )

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A卷 B卷 开卷闭卷 其他 ,

222 7.7kN()4 z H O H O D P V L πγγ=?=? ?=↑ 7.7kN()z P P ==↑过圆柱中心 2. 图示水泵给水系统,输水流量Q =100l/s ,水塔距与水池液面高差H=20m 水管长度l1=200m ,管径d1=250mm ,压力管长度l2=600m ,管径d2=200mm 空度为7.5m,吸水管与压力管沿程阻力系数分别为λ1=0.025,λ2=0.02,分别为: EMBED Equation.DSMT4 1 2.5ξ=, 20.5ξ= 2

f h g p z g p z ++ + =+ + 222 2 2 22 1 1 1υγ υγ 18 .908.96 .1902++=+ p p 2=9.8kN/m 2 (1分) 控制体,受力分析如图: (2分)615.06.194 2.04 2 12 1=??= = ππp d P kN 308.08.94 2.04 2 22 2=??= = ππp d P kN (5分) 列x 动量方程: ) 185.3185.3(1.01308.0615.0) (1221--??=-+--=-+=∑R Q R P P F x υυρ R=1.56kN 4. 已知:u x =-kx , u y =ky ,求:1)加速度;2)流函数;3)问该流动是有 涡流还是无涡流,若为无涡流求其势函数。(15分) 解: 加速度 (4分) 22x y a k x a k y == 流函数ψ (4分) c kxy kydx dy kx dx u dy u y x +-=--=-=??ψ (4分) 000)( 5.0=-=??- ??=y u x u x y z ω 是无旋流 (3分) C ky kx kydy xdx k dy u dx u y x ++-=+-=+=??2 2 5.05.0? 5.一梯形断面明渠均匀流动,已知:粗糙系数n=0.025,边坡系数m=1,渠底宽为b=10m ,水深h=2m ,渠底过流能力76.12=Q m 3/s 。求渠道的底坡i 。(10分)

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第1页共4页 A卷 流体力学期末试卷B卷 第1学期开课学院:课程号:考试日期: 考试方式:开卷闭卷其他考试时间:120 分钟 一、填空题(共20 分,每空 2 分) 1. 作用在流体上的力按作用方式分有:质量力和表面力。 (4 分) p 2.液体静力学基本方程z c 的几何意义为液体中任意两点的测压 g 管水头相等;则物理意义为单位重量流体具有的位能不变。(4分) 3.尼古拉兹实验将流动分为五个区域,在各个区域内影响沿程阻尼系 数的因素不同,其中紊流光滑区影响的因素为 Re ,紊流粗糙区影响 的因素为 5 6 /d。(4分) H 4.圆管均匀流 3 l 2d 2 4 中,切应力与点到管 2 H z l 1d 1 轴的距离 r 成 1 正比,管轴处 切应力的值为0。(4分) 5.管嘴出流的工作条件是:(1)作用水头 H0<9m 、(2)管嘴长度 l<3~4d。(4 分) 二、名词解释(共10 分,每小题 5 分) 1.理想流体模型 答:当流体粘性较小,忽略它对计算精度不产生影响,因而假定流体不 具粘性,按理想流体计算,这个假定称理想流体模型。(5 分) 2.临界水深 答:明渠流动中,流量一定,断面形式一定,相应于比能最小时的水深。(5 分) 三、计算题(共70 分) 1.如图所示,两水池间的隔板处有一个圆柱体闸门,已知:圆柱体直径D=1m,垂直于图面长 L=1m;左池敞口,水深 H=6m;右池密闭, h=1m,且装有 U 形水银测压管,测压管读数 h 368mm 。求:作用在圆柱体闸门上的静水总压力。(15 分) 解: 1)右液面压强水头:( 5 分) h0水p0右 /水Hg h / 水 5.0mH 2O 故有:h h0水 6 H mH 2O 2)作用在圆柱体闸门上的静水总压力水平分力:(5分) P x0

流体力学试题库

工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项 前的字母填在题后的括号内。 1.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 2.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台 上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 3.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水 银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( ) A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 4.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 5.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 6.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 7.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( ) A.1 B.2 C.3 D.2000 8.如图所示,容器若依次装着水与汽油,假定二者均为理想流体,且H=常数,液面压强为 大气压,则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( ) A.v水>v油

流体力学期末考试试卷A

一.名词解释(共10小题,每题3分,共30分) 粘滞性;量纲和谐;质量力;微元控制体;稳态流动;动量损失厚度;水力当量直径;逆压力梯度;连续介质假说;淹深 二.选择题(共10小题,每题2分,共20分) A1.液体粘度随温度的升高而___,气体粘度随温度的升高而___( )。 A.减小,增大; B.增大,减小; C.减小,不变; D.减小,减小 B2.等角速度ω旋转容器,半径为R,盛有密度为ρ的液体,则旋转前后容器底压强分布( ); A.相同; B.不相同; 底部所受总压力( ) 。 A.相等; B.不相等。 3.某点的真空度为65000 Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:A. 65000Pa; B. 55000Pa; C. 35000Pa; D. 165000Pa。 4.静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积()。 A.受压面的中心; B.受压面的重心; C.受压面的形心; D.受压面的垂心; 5.粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。 A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能。 6.流动有势的充分必要条件是( )。 A.流动是无旋的;B.必须是平面流动; C.必须是无旋的平面流动;D.流线是直线的流动。 7.动力粘滞系数的单位是( )。 A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s 8.雷诺实验中,由层流向紊流过渡的临界流速v cr'和由紊流向层流过渡的临界流速v cr之间的关系是( )。 A. v cr'<v cr; B. v cr'>v cr; C. v cr'=v cr; D. 不确定 9.在如图所示的密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为: A. p1=p2=p3; B. p1>p2>p3; C. p1

流体力学试题库试卷

成绩 水利类工程流体力学试题库试卷 试卷号:A200009 校名____________ 系名____________ 专业____________ 姓名____________ 学号____________ 日期____________ (请考生注意:本试卷共 页) 大题 一 二 三 四 五 成绩 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“╳”) (本大题分17小题,每小题1分,共17分) 1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。 ( ) 2、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。 ( ) 3、谢才系数C 的单位是m 。 ( ) 4、均匀流中只考虑沿程水头损失;渐变流中只考虑局部水头损失。( ) 5、公式g v d l h f 22 λ=既适用于层流,也适用于紊流。 ( ) 6、当H=2m ,δ=30m ,如图所示的建筑物为宽顶堰。 ( ) 7、对于实用堰与宽顶堰,只要下游水位不超过堰顶时,就一定是自由出流。 ( ) 8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 ( ) 9、渗流压强与基准面的选择有关。 ( ) 10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。 ( ) 11、在管道水力计算中,所谓“长管”就是说管很长,所谓“短管”就是管道很短。 ( ) 12、并联长管道各管段的流量一定不相等。 ( )

13、当管道长度L大于10倍作用水头H时,称为“长管”。() 14、长直棱柱形正坡(i>0)明渠中,作恒定流的水流,一定是均匀流。 () 15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。() 16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流,也适用于非恒定流。() 17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流(无旋流)。() 二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号) (本大题分8小题,每小题2分,共16分) 1、盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a)、(b)所示,其底部压强分别为p a和p b。若两容器内水深相等,则p a和p b的关系为()(1)p a>p b(2)p a<p b (3)p a = p b(4)无法确定 2、静水压力的方向() (1)与受力面平行(2)与受力面斜交 (3)与受力面外法线方向一致(4)与受力面内法线方向一致 3、层流断面流速分布规律符合() (1)对数分布(2)直线分布 (3)抛物线分布(4)椭圆分布 4、平底棱柱形明渠的水跃函数θ(h′)与θ(h″)的关系是() (1)θ(h′)=θ(h″)(2)θ(h′)>θ(h″) (3)θ(h′)<θ(h″)(4)无法确定 5、缓坡上发生均匀流必定是() (1)缓流(2)缓变流 (3)急流(4)临界流

流体力学习题及答案-第一章

第一章 绪论 1-1 连续介质假设的条件是什么? 答:所研究问题中物体的特征尺度L ,远远大于流体分子的平均自由行程l ,即l/L<<1。 1-2 设稀薄气体的分子自由行程是几米的数量级,问下列二种情况连续介质假设是否成立? (1)人造卫星在飞离大气层进入稀薄气体层时; (2)假象地球在这样的稀薄气体中运动时。 答:(1)不成立。 (2)成立。 1-3 粘性流体在静止时有没有切应力?理想流体在运动时有没有切应力?静止流体没有粘性吗? 答:(1)由于0=dy dv ,因此0==dy dv μτ,没有剪切应力。 (2)对于理想流体,由于粘性系数0=μ,因此0==dy dv μ τ,没有剪切应力。 (3)粘性是流体的根本属性。只是在静止流体中,由于流场的速度为0,流体的粘性没有表现出来。 1-4 在水池和风洞中进行船模试验时,需要测定由下式定义的无因次数(雷诺数)νUL =Re , 其中U 为试验速度,L 为船模长度, ν为流体的运动粘性系数。如果s m U /20=,m L 4=,温度由C ?10增到C ?40时,分别计算在水池和风洞中试验时的Re 数。(C ?10时水和空气的运动粘性系数为410013.0-?和410014.0-?,C ?40时水和空气的运动粘性系数为4100075.0-?和410179.0-?)。 答:C ?10时水的Re 为:()() 72410154.6/10013.04)/(20Re ?=??==-s m m s m UL ν。 C ?10时空气的Re 为:()()72410714.5/10014.04)/(20Re ?=??==-s m m s m UL ν 。 C ?40时水的Re 为:()() 82410067.1/100075.04)/(20Re ?=??== -s m m s m UL ν。

流体力学试题(含答案)

全国2002年4月高等教育自学考试 工程流体力学试题 课程代码:02250 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( )

A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 11.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时,压强计p 的读数应该是(设当地大气压是100KPa) A.56.7KPa

工程流体力学期末考试试题

《流体力学》试题 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上() A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度 C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度 2.流体的比容表示() A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积 C.单位温度的压强 D.单位压强的温度 3.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中() A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加 C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关 4.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是() A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动 B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动 C.不能穿过侧壁流动 D.不确定 5.在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点,与此流线()A.相切 B.重合 C.平行 D.相交 6.判定流体流动是有旋流动的关键是看() A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线 B.流体微团运动轨迹是曲线 C.流体微团运动轨迹是直线 D.流体微团自身有旋转运动 7.工程计算流体在圆管内流动时,由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为()A.13800 B.2320 C.2000 D.1000 8.动量方程是个矢量方程,要考虑力和速度的方向,与所选坐标方向一致为正,反之为负。如果力的计算结果为负值时() A.说明方程列错了 B.说明力的实际方向与假设方向相反 C.说明力的实际方向与假设方向相同 D.说明计算结果一定是错误的 9.动量方程() A.仅适用于理想流体的流动 B.仅适用于粘性流体的流动 C.理想流体与粘性流体的流动均适用 D.仅适用于紊流 10.如图所示,有一沿垂直设置的等截面弯管,截面积为A,弯头转角为90°,进口截面1-1与出口截面在2-2之间的轴线长度为L,两截面之间的高度差为△Z,水的密度为ρ,则作用在弯管中水流的合外力分别为() A. B. C.

流体力学试卷及答案复习过程

流体力学试卷及答案

1.绝对压强p abs与相对压强p 、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是: A. p abs =p+p v; B. p=p abs-p a C. p v= p a-p abs D. p=p abs+p a 2.如图所示 A. p0=p a; B. p0>p a; C. p0

f水银;D、不一定。 5.流动有势的充分必要条件是( )。 A. 流动是无旋的; B. 必须是平面流动; C. 必须是无旋的平面流动; D. 流线是直线的流动。 6.雷诺数 Re 反映了( )的对比关系 A.粘滞力与重力 B.重力与惯性力 C. 惯性力与粘滞力 D. 粘滞力与动水压力7.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内气体部分的相对压强为___ 水柱()。 A. 2m B. 1m C. 8m D. -2m 8.如图所示,下述静力学方程哪个正确?B

9.下列压强分布图中哪个是错误的?B 10.粘性流体总水头线沿程的变化是( ) 。 A. 沿程下降 B. 沿程上升 C. 保持水平 D. 前三种情况都有可能 一.名词解释(共10小题,每题2分,共20分) 1.粘滞性——流体在受到外部剪切力作用时发生变形(流 动),其内部相应要产生对变形的抵抗,并以内摩擦力的形 式表现出来,这种流体的固有物理属性称为流体的粘滞性 或粘性 2.迹线——流体质点的运动轨迹曲线 流线——同一瞬时,流场中的一条线,线上每一点切线方向与流体在该点的速度矢量方向一致 3.层流——流体运动规则、稳定,流体层之间没有宏观的横向掺混 4.量纲和谐——只有量纲相同的物理量才能相加减,所以正确的物理关系式中各加和项的量纲必须是相同的,等式两边的量纲也必然是相同的 5.偶极流——由相距2a的点源与点汇叠加后,令a趋近于零得到的流动 6.排挤厚度——粘性作用造成边界层速度降低,相比理想流体有流量损失,相当于中心区理想流体的流通面积减少,计算时将平板表面上移一个厚度,此为排挤厚度7.顺压力梯度——沿流动方向压力逐渐降低,边界层的流动受压力推动不会产生分离8.时均速度——湍流的瞬时速度随时间变化,瞬时速度的时间平均值称为时均速度 9.输运公式——将系统尺度量转换成与控制体相关的表达式

32学时流体力学复习题答案

32学时流体力学课复习题 一、填空题 1、流体是一种受任何微小的剪切力作用时都会产生连续变形的物质。 2、牛顿内摩擦定律=μ 3、作用于流体上的力按其性质可以分为力和质量力 4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。 5、单位质量力的量纲是L/T2。 6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越大,流体越不易被压缩。 7、某点处的绝对压强等于该处的大气压强减去该处的真空度。 8、某点处的真空等于该处的大气压强减去该处的绝对压强。 9、某点处的相对压强等于该处的绝对压强减去该处的一个大气压。 10、根据粘性的大小,粘性流体的流动状态可分为层流和紊流。 11、根据流体是否有粘性,流体可分为粘性流体和理想流体。 12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为定常流动和非定常流动。 13 14 15、计算局部阻力的公式为:;计算沿程阻力的公式为:。 16、相似条件包括几何相似、运动相似和动力相似。 17引起的,而局部阻力则主要是因为流动边界局部形状急剧变化引起的。 18、连续性方程表示控制体的__质量_____守恒。 19、液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面_垂直。 20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的1/2 二、简答题 1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么? :温度升高时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大 2、请详细说明作用在流体上的力。 作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场的作用力,它的大小与流体的质量成正比 3、简述连续介质假说。 连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。从而使微观运动的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性达到了和谐的统一。<宏观无限小微观无限大) 4、何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性? 除某些特殊流动问题,项目实际中将液体看作是密度等于常数的不可压缩流体,当气体的速度小于70m/s 且压力和温度变化不大时也可近似地将气体当做不可压缩流体处理 5、流体静压力有哪两个重要特征? 特征一:在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。