流体力学试题库

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一、是非判断题:(对者打“√”,错者打“×”,每小题2分,)

1、气体的粘性主要是由于分子不规则热运动时,在不同速度分子层间所进行的

动量交换造成的。( )

2、容器内热气体的相对压力沿高度方向是逐渐减小的。( )

3、无论在何种情况下,流线在空间的位置和形状都是不随时间而变化的。( )

4、对于不可压缩流体,无论是稳定流动还是非稳定流动,其速度的散度u div 均

等于零。( )

5、流场中流线愈密集的地方,其流速愈小、而压力愈大。( )

6、静止液体作用在任意形状平面上的总压力的大小,等于该平面形心点的压强

与该平面面积的乘积。( )

7、流体在弯曲的管道内流动时,其内侧的流速小,而外侧的流速大。( )

8、在势流流场中,速度势函数的梯度就是流体的速度,而且等势线与流线处处

正交。( )

9、所谓水力光滑,是指层流底层的厚度大于壁面的绝对粗糙度,壁面的粗糙高

度全部被层流底层的厚度所覆盖的情形。( )

10、流体的粘性是由流体分子间的内聚力和分子不规则热运动时的动量交换所

产生的。( )

11、因为当流体处于静止状态时,流体中的压力称为流体的静压力,所以运动

状态下的流体内部没有静压力。( )

12、在稳定流动的流场中,流体质点的当地加速度和迁移加速度都等于零。( )

13、断判流场有旋或无旋,主要取决于流体微团本身的运动轨迹,而与流场的

速度分布无关。( )

14、在非稳定流动的条件下,两条流线间通过的流体体积流量并不为一常数。

( )

15、粘性流体的沿程阻力总是与平均流速的平方成正比。( )

16、在平衡的流体中,质量力沿等压面所做的功必定为零。( )

17、不管是稳定流场还是非稳定流场,流线与迹线都不会重合。( )

18、二维不可压缩流体无旋运动是流函数和速度势函数同时存在的充分必要条

件。( )

19、由于层流底层很薄,其中的流速很低,对流体的流动阻力没有多大影响,

可以忽略不计。( )

20、流体的粘度随压力的升高而增大,随温度的升高而降低。( )

21、粘性流体的动能修正系数随流体紊流度的增大而减小。( )

22、在流量一定的情况下,管道中的雷诺数随管径的增大而增大。( )

23、粘性流体在直圆管道内层流流动是无旋的。( )

24、不可压缩流体不会发生线变形运动。( )

25、凡满足不可压缩流体连续性方程的流体流动,一定存在流函数。( )

26、在可压缩流体的流动中,马赫数体现了粘性力与弹性力之间的比值关系。

( )

27、在流动的流体中,声音的传播速度只取决于该流体的滞止温度,而与流体

的速度大小无关。( )

28、流体的粘性越大,所产生的内摩擦力也一定越大。( )

29、液体作用在曲面上的总压力等于压力体内液体的重量。( )

30、在欧拉法中,τ??u

就是某一时刻在某一空间点上流体质点的加速度。( )

31、在稳定流场中,迹线与流线是重合的。( )

32、所谓水力坡度就是单位重量流体在单位长度上的能量损失。( )

33、粘性流体在等截面管道内稳定流动时,其测压管压头线与总压头线是平行

的。( )

34、在同一瞬时,通过同一涡管沿程各截面的旋涡强度都相等。( )

35、均匀流过流断面上压强分布服从于流体静止压强规律。( )

36、只要是不可压缩流体无旋流动,其流函数和速度势函数就必定同时存在。

( )

37、对于温差射流来说,若以周围流体的温度为基准,则单位时间通过射流各

截面的总焓值是相等的。( )

38、.液体是不可压缩流体,气体是可压缩流体。( )

39、所谓流线就是在某一瞬时流场中某一流体质点的运动方向线。( )

40、对于流速相同,截面积相同,而截面形状不同的管道,湿周愈大者,其沿

程阻力就愈大。()

41、在并联管路系统中,如果各支路的阻抗都相同,那么通过各条支路的流量

也必然相等。()

42、没有粘性的流体是实际流体。()

43、水箱中的水经变径管流出,若水箱水位保持不变,当阀门开度一定时,水

流是非恒定流动。()

44、紊流运动愈强烈,雷诺数愈大,层流边层就愈厚。()

45、Q1=Q2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。()

46.流线是光滑的曲线,不能是折线,流线之间可以相交。()

47、一变直径管段,A断面直径是B断面直径的2倍,则B断面的流速是A断

面流速的4倍。()

48、随流动雷诺数增大,管流壁面粘性底层的厚度也愈大。()

49、在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。()

50、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时,管中水流为紊流。()

51、紊流实质上是非恒定流。()

52、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。()

53、不可压缩液体连续性微分方程只适用于恒定流。()

54、流体的流动性是指流体受切力作用发生连续变形的性质。()

55、凡是满足牛顿内摩擦定律的流体,就称为牛顿流体。()

56、以数学场论为基础,着眼于任何时刻物理量在场上的分布规律的流体运动描述方法称为拉格朗日法。()

57、在流场中取一闭合曲线c,通过c上每一点作流线,这些流线组成的管状曲面就称为流管。()

58、切应力分布与流动截面的几何形状有关,与流体种类、层流或紊流无关。

()

59、射流主要研究的是出流后的流速场、温度场和浓度场。()

60、在等压的情况下,以周围气体的焓值作为起算点,射流各横截面上的相对

焓值逐渐增加。()

61、射流主体段各断面上横向流速分布具有相似性。()

62、流体的压缩性是流体的基本属性。()

63、流体的粘性是指流体在流动时,流体内部质点间或流层间因相对运动而产

生内摩擦力,以抵抗其相对运动的性质。()

64、当流体处于静止状态或以相同的速度流动(各流层之间没有相对运动)时,流

体的粘性就表现不出来。()

65、流体的粘性主要受温度的影响,与压力无关。()

66、在平衡流体中,作用于任一点的质量力必定垂直于通过该点的等压面。

()

67、两种互不相混的流体处于平衡状态时,其分界面必定为等压面。()

68、流线是指某一个质点在不同位置的流动方向线。()

69、对于不可压缩流体,当流线皆为平行直线时的流动称为均匀流;均匀流同

一流线上各质点的速度相等,因此其加速度皆为零。()

70、恒定流动的动量方程的特点是:在计算过程中只涉及控制面上的流动参量,

而不必考虑控制体内部的流动状态。()

71、判断流体微团是有旋流动还是无旋流动,取决于流体微团是否绕其自身轴

旋转,与流体微团本身的运动轨迹有关。()

72、在稳定流场中,涡管和涡束的形状不随时间而改变。()

73、如果在一个流动区域内沿某个封闭曲线的速度环量等于零,那么,该区域

内就没有旋涡存在,即该区域内的流动一定是无旋流动。()

74、涡管不可能在流体内部以尖端形式产生或终止,而只能在流体中自行封闭

成涡环,或者附在流体的边界上。()

75、可压缩流体二维平面流动的连续性方程是流函数ψ存在的充分和必要条

件。()

76、不论是理想流体还是粘性流体,不论是有旋流动还是无旋流动,只要是不

可压缩流体的平面流动,就存在着流函数。()

77、通过两条流线间各截面上的流体的质量流量都相等,并恒等于两条流线上

的流函数值之差。()

78、只要流动是无旋的,就一定存在速度势函数。反之,只要流场中存在速度

势函数,则流动就必定是无旋的。()

79、只要流动是无旋的,就一定存在速度势函数,并满足拉普拉斯方程。()

80、在流场中,流线愈密集的地方,其压力愈大,而流速愈小。()

81、由层流过渡到紊流的临界状态下的流体速度称为下临界速度。()

82、对于恒定的渐变流来说,在流道的某一过流断面上,各点的(p/γ+z)都相等。

()

83、在使用粘性流体总流的伯努利方程时,可以任意取两渐变流的过流断面,

而且不必顾及在该两渐变流断面之间有无急变流存在。()

84、如果紊流流动中各空间点上流动参量的时均值不随时间改变,我们就称这

种流动为恒定紊流。()

85、并联管路各条支路中流体的压头损失相等,所以各条支路中全部流体的总

机械能损失也一定相等。()

86、并联管路中各条支路的流量分配与各支路阻抗的平方根成反比。()

87、愈难压缩的流体,其中的音速越快;愈易压缩的流体,其中的音速越慢。

()

88、欧拉平衡微分方程适用于静止流体,也适用于相对静止的流体,适用于不

可压缩流体,而且也适用于可压缩流体。()

89、凡是同一种类的现象,若单值条件相似,而且由单值条件的物理量所组成

的相似准数在数值上相等,则这些现象就必定相似. ()

90、两流动现象的几何相似、运动相似、动力相似,则两流动现象相似。()

二、选择填空题:(每小题2分)

1、输水管道在流量和温度一定时,随着管径的减小,水流的雷诺数就()

(A)、加大(B)、减小(C)、不变(D)、不定

2、管道中水流为紊流时,过水断面流速分布符合()

(A)、均匀分布规律(B)、直线分布规律

(C)、抛物线分布规律(D)、对数曲线分布规律

3、某点压强与受压面的关系是_________________

(A)、垂直指向受压面(B)、垂直背向受压面

(C)、平行于受压面(D)、倾斜指向受压面

4、单位重量流体的总势能是( )。

(A )、P+ρgZ (B )、P/ρg+Z (C )、 P+g(ρa-ρ)(h2-h1) (D )、 P+V2/2g

5、对于同样的压力增量,( ),其体积变化率愈大,比较容易压缩。

(A )、体积弹性系数E 值愈小的流体; (B )、体积弹性系数E 值愈大的流体;

(C )、体积弹性系数E 值不变的流体。

6、在平衡的流体中,作用于任意一点的质量力必定( )通过该点的等压面。

(A )、平行于; (B )、垂直于; (C )、以任意角度相交于。

7、所谓恒定流场,是指流场中流体质点的流动参量不随( )而变化。

(A )、时间和空间坐标; (B )、空间坐标; (C )、时间。

8、不可压缩流体在非稳定流动情况下的三维连续性方程是:( )。

(A )、0z y x =??+??+??z u y u x u ; (B )、0z y x =??+??+??+??z u y u x u τρ;

(C )、0)(d d z y x =??+??+??+z u y u x u ρτρ。

9、判断流场有旋还是无旋,主要决定于( )。

(A )、流体微团本身的运动轨迹; (B )、流体微团是否绕其自身轴旋转;

(C )、流线是否弯曲。

10、根据公式g V d l h 22

f λ=可知,计算沿程阻力的主要任务是如何确定( )。

(A )、沿程阻力系数λ; (B )、管道的长度l 和管径d ;

(C )、管道截面的平均流速V 。

11、管道截面突然扩大时的局部阻力hj 的大小与( )的平方成正比。

(A )、进口管的平均速度1u ; (B )、出口管的平均速度2u ;

(C )、进出口管的平均速度差21u u -。

12、粘性流体在直圆管道内作层流流动时,是( )。

(A )、有旋流动; (B )、无旋流动;

(C )、既可以是有旋流动,也可以是无旋流动。

13、连续介质模型意味着( )。

(A )、流体分子之间没有间隙 (B )、流体中的物理参数是连续函数

(C )、流体分子之间有间隙 (D )、流体不可压缩

14、静止流体中任意一点的压强与 ( )无关。

(A )、点的位置 (B )、作用面的方向

(C )、流体的种类 (D )、重力加速度

15、水平管道的截面逐渐缩小,管内水流的压强( )。

(A )、逐渐变大 (B) 、逐渐变小

(C )、不改变 (D )、 没有变化规律

16、在总流的伯努利方程中,速度V 是___________速度。

(A )、 在截面上的任意点的速度 (B)、 截面平均速度

(C )、截面形心处的速度 (D )、 截面上的最大速度

17、水流经一截面积不变的垂直管道,向下作满管流动,水流速度则( )。

(A )、越来越小; (B )、越来越大;

(C )、不变 (D )、不能确定

18、 当空气密度a ρ大于气体的密度ρ,且气体由位于低处的1断面流向2断面时,气体总流能量方程中的))((12Z Z g a --ρρ代表 。

(A )、单位重量气体在流动过程中损失的位能

(B )、单位重量气体在流动过程中增加的位能

(C )、单位体积气体在流动过程中损失的位能

(D )、单位体积气体在流动过程中增加的位能

19、如果_______,则沿程损失系数λ不受壁面粗糙度?的影响。

(A )、 雷诺数足够大 (B)、 在紊流光滑区

(C )、在紊流过渡区 (D )、 速度足够大

20、如图,并联管路的支管上装有阀门,已知阀门全开时流量为321,,Q Q Q ,今将阀门开度关小,其他条件不变,流量变化为( )。

(A )、1Q 减小,2Q 减小,3Q 减小 (B)、1Q 减小,2Q 变大,3Q 减小

(C )、1Q 减小,2Q 不变,

3Q 减小 (D )、1Q 变大,2Q 变大,3Q 减小

21 流函数满足拉氏方程02=? 的条件是( )。

(A )、平面不可压缩流体的流动 (B)、平面有势流动

(C )、不可压缩流体的有势流动 (D )、不可压缩流体的平面有势流动

22、动力粘度的量纲是( )。

(A )、T FL 2- (B )、11T FL -- (C )、2F L T - (D )、2F

L T

23、紊流运动沿程阻力系数λ在光滑区与( )有关。

(A )、粗糙高度 (B )、雷诺数

(C )、相对粗糙度 (D )、雷诺数与相对粗糙度

24、正三角形断面管道(边长为a),其水力半径R 为( ),当量直径de 为( )。

(A )、a/4、a (B )、3a/12、3a/3

(C )、3a/12、3a/6 (D )、a/4、a/2

25、液体黏度随温度的升高而( ),气体黏度随温度的升高而( )。

(A )、减小, 不一定 (B )、 增大,减小

(C )、减小,不变 (D )、 减小,减小

26、动量方程式中流速和作用力( )。

(A )、 流速有方向,作用力没有方向 (B )、 流速没有方向,作用力有方向

(C )、 都没有方向 (D )、 都有方向。

27、雷诺数的物理意义是( )。

(A )、惯性力与压力之比 (B )、惯性力与重力之比

(C )、惯性力与黏性力之比 (D )、惯性力与表面张力之比

28、在紊流粗糙管中( )。

(A )、层流底层覆盖粗糙高度 (B )、沿程阻力系数只取决于雷诺数

(C )、沿程水头损失与流速的平方成正比 (D )、阻力系数与相对粗糙无关 29、方程0=++z

u y u x u z y x ??????(z y x u u u ,,分别为速度在三个坐标轴方向的分量)成立的条件是 。

(A )、理想流体 (B )、流体不可压缩

(C )、连续介质模型 (D )、流动无旋。

30、静止液体中同一点各方向的压强( )。

(A )、数值相等 (B )、数值不等

(C )、仅水平方向数值相等 (D )、铅直方向数值最大

31、恒定平面势流中,组成流网的流线与等势线的关系是 ( )。

(A )、相交 (B )、正交 (C )、共轭 (D )、斜交

32、液体质点的运动形式有( )。

(A )、平移、线变形、旋转 (B )、 平移、角变形、旋转

(C )、平移、线变形、角变形 (D )、平移、变形、旋转

33、图示为密闭容器盛有a 、b 两种液体,则1、2两测压管中的液面必为 ( )。

(A )、1管高于2管 (B )、2管高于1管 (C )、1、2两管同高

(D )、不能确定

34、流场中的速度、压强、密度、温度等物理量的分布与时间无关,则称为( )。

(A )、恒定流 (B )、均匀流 (C )、 渐变流 (D )、急变流

35、粘性流体在圆截面直管道内作层流流动时,其粘性摩擦切应力τ的大小与半径r 的( )次方成正比关系;其速度分布规律为( )。

(A )、一、线性 (B )、二、抛物线

(C )、二、 对数曲线 (D )、一、抛物线

36、影响层流底层厚度的主要因素是 ( )。

(A )、速度,粗糙度 (B )、速度,粘性密度

(C )、密度、粘性密度 (D )、密度、粗糙度

37、作用在流体上的力有( )。

(A )、质量力、切应力 (B )、 重力、表面力

(C )、质量力、表面力 (D )、惯性力、切应力

38、下列不是流体的力学模型的是(A )、

2

(A)、连续介质模型(B)、不可压缩流体模型

(C)、理想流体模型(D)、刚体模型

39、当计算误差不大于1%时,气体运动速度不大于(),可不考虑其压缩性。(A)、20 m/s (B)、68 m/s (C)、100 m/s (D)、340 m/s

40、质量力只有重力时,水平面是等压面的条件是()。

(A)、同种、连续(B)、静止、连续

(C)、同种、静止(D)、同种、静止、连续

41、真空度是指流体()的差值。

(A)、绝对压强与当地大气压(B)、相对压强与当地大气压

(C)、绝对压强与标准大气压(D)、相对压强与标准大气压

42、当量直径是指总过流断面面积的()与湿周之比。

(A)、一倍(B)、二倍(C)、三倍(D)、四倍

43、()不是总流伯努利方程式的应用条件

(A)、不可压缩流体(B)、恒定流动;

(C)、质量力只有重力(D)、均匀流

44、圆柱形外管嘴恒定出流的条件是()。

(A)、作用水头小于9.3米,管长为3~4倍孔口直径

(B)、作用水头小于10米,管长为3~4倍孔口直径

(C)、作用水头小于9.3米,管长为1~2倍孔口直径

(D)、作用水头小于10米,管长为1~2倍孔口直径

45、水流经水箱壁面的一个直径为20厘米的孔口流入大气,已知孔口中心离液面距离为5米,则流动是()。

(A)、小孔口自由出流(B)、大孔口自由出流

(C)、小孔口淹没出流(D)、大孔口淹没出流

46、气体射流的结构是()。

(A)、起始段、过渡断面、主体段(B)、起始段、射流核心

(C)、边界层、过渡断面、主体段(D)、起始段、边界层

47、液体的粘性随温度的();气体的粘性随温度的()。

(A)、升高而减小、升高而增大(B)、升高而增大、升高而减小

(C)、升高而减小、升高而减小(D)、升高而增大、升高而增大

48、下式表示为二维恒定流动的是

(A)、u x=x+y、u y=y+z (B)、u y=3y+z、u z=y+z

(C)、u x=xt+y、u y=3x+y (D)、u x=2x+y、u y=ty+z

49、平均流速是一个假想的流速。即假定在有效截面上各点都以相同的平均流速流过,这时通过该有效截面上流体的()仍与各点以真实流速u流动时所得到的()相同。

(A)、动量(B)、质量流量(C)、体积流量(D)、能量

50、对于亚音速气流,要想获得超音速,喷管的形状必需是()。(A)、先收缩再扩张形的喷管(B)、先扩张再收缩形的喷管

(C)、收缩形的喷管(D)、扩张形的喷管

三、计算题(每题12分)

1、有一平面闸门倾斜放置,已知倾角α=45°,门宽b=2.0 m,门重G=l9.6 kN,水深h1=1.0m,h2=2.0 m,门可绕O点开启,求启门所必须的向上的拉力T。

2、某容器内盛有水和比重为S=0.9的油如图所示,已知1、2、

3、

4、5各点距底面的高程分别为▽1=0.9m,▽2=0.4m,▽3=1.1m,▽4=0.7m,▽5=1.4m。求各点的相对压力(可以用H

O柱表示)。

3、在倾角α=45°的堤坡上有一圆形泄水口(如图

所示),孔口上装有直径d=1.2m的平板闸门,闸门

中心位于水深h=3m处,闸门上端a有一铰链,下端

b有一钢索可将闸门打开,不计闸门及钢索重量,

求开启闸门所需要的力F。

4、有一弧形闸门,宽2m,圆心角α=30°,半径r=3.2m,闸门转轴与水平面齐平,求作用在闸门上的静水总压力的大小与方向(即合力与水平面的夹角)。

5、已知:一闸门如图,h1 = 2m,h2 =3m,h3 =5m,闸门宽B = 2m,γ1 =9806 N/m3,γ2 =12000 N/m3,γ3 =46000 N/m3。求作用在AB板上的合力,以及作用在B 点的合力矩。

6、如图所示,由上下两个半球合成的圆球,直径d=2m,球中充满水。当测压管读数H=3m时,不计球的自重,求下列两种情况下螺栓群A-A所受的拉力。(1)上半球固定在支座上;(2)下半球固定在支座上。

7、如图所示,一封闭容器内盛有油和水,油层厚h1=40 cm,油的密度ρo=850 kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h2=60 cm,水银柱的高度低于油面h=50 cm,水银的密度ρhg= 13600 kg/m3,试求油面上的计示压强。

8、如图,060=α,上部油深h =1m ,下部水深h1=2m ,3/84.7m kN =油γ,

求:单位宽度上得静压力及其作用点。

9、有一圆滚门,长度L =10m ,直径D =4m ,上游水深H1=4m ,下游水深H2=2m ,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。

10、如图所示储水罐,侧面为半球形,顶面为半圆柱形,球及圆柱半径均为R=1m,垂直于纸面方向容器长L=2m,E点处压力表读数为98000N/m2,h=2m。试求(1)作用在顶盖AB上的总压力;(2)作用在侧壁CD上总压力的水平及铅直分力。

11、半圆筒形曲面AB,半径R=1.5 m,垂直于纸面的长度L=1.0 m,上下游水位如图所示。求作用于曲面AB的静水总压力的大小和方向。

12、如图所示,已知:Z=1m, h=2m,求A点的相对压强,绝对压强和真空压强

13、有一直径由200 mm变至150 mm的90°变径弯头,后端连接一出口直径为120 mm的喷嘴,水由喷嘴喷出的速度为18.0 m/s,忽略局部阻力和水重,求弯头所受的水平分力和垂直分力。

14、一消防水枪向上的倾角α=30°如图所示,水管直径D=150 mm,压力表读数M=3.2 mH2O柱,喷嘴直径d=75 mm,不计喷嘴的压头损失和水重。求:(1) 喷嘴出口流速;(2) 水流对喷嘴的冲击力;(3) 喷至最高点的高程。

15、直径为d

1=700mm的管道在支承水平面上分支为d

2

=500mm的两支管(如图所

示),A-A截面压力为70kN/m2,管道流量Q=0.6m3/s,两支管流量相等,不计压头损失,求支墩所受水流的水平推力。

16、下部水箱重220N,其中盛水重900N,如果此箱放在秤台上,受如图的恒定水流作用。问秤的读数是多少?

17、宽度B=1m的平板闸门开启时,上游水位h1=2m,下游水位h2=0.8m,试求固定闸门所需的水平力F。

18、图示为水自压力容器定常出流,压力表读数为10atm,H=3.5m,管嘴直径D1=0.06m,D2=0.12m,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力?计算时管嘴内液体本身重量不计,忽略一切损失。

19、水由水箱1经圆滑无阻力的孔口水平射出,冲击到一平板上(如图所示),平板封盖住另一水箱2的孔口,两水箱孔口中心线重合,水位两分别为H1和H2,孔口直径d2=2d1。为保证平板压在水箱2的孔口上,问H1和H2的关系应如何(不计平板重量及摩擦阻力)?

20、压缩空气罐与一文丘里式的引射器相连接,已知d1=75mm,d2=150mm,h=500mm,阻力不计。问:(1)气罐压力p0多大方能将B池的水抽出?

(2)此时引射器扩张段所受流股的反推力是多少?

21、5℃的水(ν=1.52×10-6m2/s)经直径d=75 mm,长l=15 m的钢管(Δ=0.08 mm)从水箱A流到水箱B(如图所示)。已知流量Q=5.74×10-3 m3/s,H1=1.0 m,H2=5.0 m,闸门的阻力系数取6.0,弯头阻力系数取0.3。问水箱A上部压力表的读数为多少?

22、为测定90o弯头的局部阻力系数,在A、B两断面接测压管,流体由A流至B。已知管径d=50 mm,AB段长度L AB = 0.8 m,流量q v = 15 m3/h,沿程阻力系数λ=0.0285,两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm,求弯头的局部

阻力系数ξ。

23、有一水平风管,空气自断面1-1流向断面

2-2,已知断面1-1的压强P1=1.5Kpa,V1=15m/s,

断面2-2的压强P2=1.4Kpa,V2=10m/s,空气密

度为1.29kg/m3,求两断面压强损失。

24、测定一阀门的局部阻力系数,在阀门的上下游装设了3个测压管,其间距L1=1m,L2=2m,若直径d=50mm,实测H1=150mm,H2=125mm,H3=40mm,流速v=3m/s,求阀门的ξ值。

25、烟囱的直径d=1m,通过的烟气流量Q=18000kg/h,烟气的密度ρ=

0.7kg/m3,外面大气的密度按ρ=1.29kg/m3考虑,如烟道的λ=0.035,要

保证烟囱底部1-1断面的负压不小于100Pa,烟囱的高度至少应为多少?

(1断面流速很小,可忽略)

26、为测定90°弯头的局部阻力系数ξ,可采用如图所示的装置。已知AB段管长L=10m,管径d=50mm,λ=0.03。实测数据为(1)AB两断面测压管水头差Δh=0.629m;(2)经2分钟流入水箱的水量为0.329m3。求弯头的局部阻力系数ξ。

工程流体力学(一)试题库

2009 年 秋季学期 工 程 流 体 力 学 题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数 班号 学号 姓名 一、解释下列概念:(20分) 1. 连续性介质模型、粘性、表面力、质量力 2. 等压面、压力体、流线、迹线 简述“流体”的定义及特点。 3. 恒定流动、非恒定流动、牛顿流体、正压流体 简述 Euler “连续介质模型”的内容及引入的意义。 4.动能修正因数、动量修正因数、水力半径、当量直径 简述“压力体”的概念及应用意义。 5. 有旋运动、无旋运动、缓变流动、急变流动 .简述研究“理想流体动力学”的意义。

二.简答题(10分) 1.流体粘性产生的原因是什么?影响流体粘性的因素有哪些? 2.粘性的表示方法有几种?影响流体粘性的因素有哪些? 3.举例说明等压面在静力学计算中的应用 4. 举例说明压力体在静力学计算中的应用 说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法 三.推导题(30分) 1试推导:流体在直角坐标系中非恒定可压缩流体连续性微分方程式为: 2.试推导粘性流体应力形式的运动微分方程 2.试从粘性流体应力形式出发推导粘性流体的运动微分方程(N-S 方程) 4. 由恒定流动、不可压缩流体流体微小流束的伯努利方程出发,推求粘性流体总流的伯努利方程,并指出其使用条件。 5.推求粘性不可压缩流体作恒定流动时的动量方程式 试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上有: z+p/ρg=c 1.试证明:粘性流体的动压强为 四、已知某流速场速度分布为 ,,x y z v yz t v xz t v xy =+=+= 10 d V dt ρ ρ+?=u v g ()1 3 xx yy zz p σσσ=- ++

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

(完整版)流体力学试题及答案4

考试试卷(A B 卷) 学年第 学期 课程名称:流体力学 一、判断题(20分) 1. 流体质点只有质量没有大小。(F ) 2. 温度升高液体的表面张力系数增大。(F ) 3. 液滴内的压强比大气压小。( F ) 4. 声音传播过程是一个等熵过程。(T ) 5. 马赫线是超音速流动中被扰动和未扰动区域的分界线。(T ) 6. 一般情况下当马赫数小于2/3时可以忽略气体的压缩性(F ) 7. 超音速气流在收缩管道中作加速运动。(F ) 8. 定常流动中,流体运动的加速度为零。(F ) 9. 气体的粘性随温度的升高而增大。(T ) 10. 牛顿流体的粘性切应力与速度梯度,即角变形速率成正比。 (T ) 11. 理想流体定常流动,流线与等势线重合。 (F ) 12. 应用总流伯努利方程解题时,两个断面间一定是缓变流,方程 才成立。(F ) 13. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 (F ) 14. 静止的流体中任意一点的各个方向的压强值均相等。(T ) 15. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等 因素的影响。(T ) 16. 压力体的体积表示一个数学积分,压力体内一定有流体。 (F ) 17. 不可压缩流体的有旋流动由于存在速度势和流函数,故又称为位势流动。(F ) 18. 如果流场中若干流体微团无绕自身轴线旋转运动,刚称为无旋流动。(F ) 19. 如果任一条封闭曲线上的速度环量皆为零,则此区域内的流动必为无旋流动。(T ) 20. 不可压缩流体在位势流场中,任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差,而与曲线形状无关。(T ) 二、填空题(10分) 1. 在欧拉坐标系中,流体的加速度包括时变加速度和 位变加速度 两部分,如果流场中时变加速度为零,则称流动为 定常流动 ,否则流动称为 非定常流动 。 2. 雷诺实验揭示了流体流动存在层流和 紊流 两种流态,并可用 雷诺数来判别流态,管道流动的临界雷诺数为 2320 。 3. 已知三维流场的速度分布为:0,4,2==+=w x v t y u ,试求t=0时刻,经过点(1,1)的流线方程122 2=-y x ;点(1,1)处的加速度为i ρ89+。 4. 平面流动速度分布为:2 2y ax u -=,by xy v --=,如果流体不可压缩,试求a= 0.5 ;b= 0 。 5. 子弹在15摄氏度的大气中飞行,如果子弹头部的马赫角为45度,子弹的飞行速度为 481m/s 。

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水力学练习题及参考答案 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√) 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当 Fr>1为急流。 (√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×) 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×) 6、达西定律适用于所有的渗流。(×) 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。(√) 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 (√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。 (√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×) 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 (√) 13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。 (×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们 的正常水深不等。 (√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√) 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 (×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√) 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 21、缓坡上可以出现均匀的急流。 (√) 22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。 (√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。 (√) 26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×) 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上可以出现均匀的缓流。 (×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。 (×)

最新流体力学试题及答案

流体力学复习题 ——2013制 一、填空题 1、1mmHO= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数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和Q2,阻抗为S1和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是脉动现行___________ ,处理方法是时均法__________ 。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力。 &流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力

与弹性力的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。 2 11、理想流体伯努力方程z 二常数中,其中Z」称为测 r 2g r 压管水 头。 12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都 存在流线,因而一切平面流动都存在流函数,但是, 只有无旋流动才存在势函数。 13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ,是因为它反映了 惯性力和粘性力___________ 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力 「表面张力性和压缩膨胀性。 15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。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 _______ 。 18、流体的力学模型是连续介质_________ 模型。 19、理想气体伯努力方程P(Z1 -Z?( - g)?乎中, Pll2 P(Z1-Z2)(li g)称势压_______________________ ,P— _____ 全压_______ ,- P '(乙-Z2)(1_-爲)■ —称总压

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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( )

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

流体力学习题及答案

流体力学与叶栅理论 课程考试试题 一、 选择题(每小题1分,共10分) 1、在括号内填上“表面力”或“质量力”: 摩擦力( ); 重力( ); 离心力( ); 浮力( ); 压力( )。 2、判断下列叙述是否正确(对者画√,错者画╳): (a) 基准面可以任意选取。( ) (b) 流体在水平圆管内流动,如果流量增大一倍而其它条件不变的话,沿程阻力也将增大一倍。( ) (c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等,所以其能量损失也一定相等。( ) (d) 定常流动时,流线与迹线重合。( ) (e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。( ) 二、 回答下列各题(1—2题每题5分,3题10分,共20分) 1、什么是流体的连续介质模型?它在流体力学中有何作用? 2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时,管流的雷诺数410Re ,问采用国际单位制时,该条件下的雷诺数是多少?为什么? 3、常见的流量的测量方法有哪些?各有何特点? 三、计算题(70分) 1、如图所示,一油缸及其中滑动栓塞,尺寸D =120.2mm ,d =119.8mm ,L =160mm ,

间隙内充满μ=·S的润滑油,若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少?(10分) 题1图 2、如图所示一盛水容器,已知平壁AB=CD=2.5m,BC及AD为半个圆柱体,半径R=1m,自由表面处压强为一个大气压,高度H=3m,试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。(10分) 题2图 3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s,其几何尺度为模型的5倍,如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数,试问模型中流体运动粘性系数υm=?(10分) 4、如图所示,变直径圆管在水平面内以α=30。弯曲,直径分别为d1=0.2m,d2=0.15m,过水流量若为Q=0.1m3/s,P1=1000N/m2时,不计损失的情况下,求水流对圆管的作用 力及作用力的位置。(20分)

l流体力学 多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)

《工程流体力学》流体力学试卷及答案一 一、判断题 1、 根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。 3、 流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、 在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、 稳定(定常)流一定是缓变流动。 6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。 7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、 外径为D ,内径为d 的环形过流有效断面,其水力半径为 4 d D -。 10、 凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。 二、填空题 1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞-水压差计上读数cm h 4=?,通过的流量为s L /2,分析当汞水压差计读数cm h 9=?, 通过流量为 L/s 。 2、运动粘度与动力粘度的关系是 ,其国际单位是 。 3、因次分析的基本原理是: ;具体计算方法分为两种 。 4、断面平均流速V 与实际流速u 的区别是 。 5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 , 其适用条件是 。 6、泵的扬程H 是指 。 7、稳定流的动量方程表达式为 。 8、计算水头损失的公式为 与 。 9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是 。 10、压力中心是指 。 三、简答题 1、 稳定流动与不稳定流动。 2、 产生流动阻力的原因。 3、 串联管路的水力特性。 4、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管,两者是否固定不变? 5、 静压强的两个特性。 6、 连续介质假设的内容。 7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。 8、 因次分析方法的基本原理。 9、 欧拉数的定义式及物理意义。 10、 压力管路的定义。 11、 长管计算的第一类问题。 12、 作用水头的定义。 13、 喷射泵的工作原理。 14、 动量方程的标量形式。 15、 等压面的特性。 16、 空间连续性微分方程式及其物理意义。 17、 分析局部水头损失产生的原因。 18、 雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义。 19、 流线的特性。 四、计算题 1、如图所示,将一平板垂直探入水的自由射流中,设平板截去射流的部分流量Q 1=0.012m 3 /s ,并引起射流的剩余部分偏转一角度α 。已知 射流速度为30m/s ,总流量Q 0=0.036m 3 /s ,不计重量及水头损失。求射流加于平板上的力? 2、有泵管路如图所示,流量hour m Q /2403=,泵的吸入管长m L 151=,沿程阻力系数03.01=λ,总局部阻力系数为 61=∑ξ;压力管长m L 602=,03.01=λ,102=∑ξ,管径为m 25.0。 求:(1)已知泵入口处真空表读数O mH 26.6,求吸入高度1h 。

工程流体力学习题及答案

工程流体力学习题及答案(1) 1 某种液体的比重为3,试求其比容。 (答:3.3×10-4米3/公斤) 2 体积为5.26米3的某种油,质量为4480公斤,试求这种油的比重、密度与重度。 (答:0.85;851公斤/米3;8348牛/米3) 3 若煤油的密度为0.8克/厘米3,试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。 (答:800公斤力/米3;81.56公斤力·秒2/米4;1.25×10-3米3/公斤力) 4 试计算空气在温度t=4℃,绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。 (答:42.4牛/米3;4.33公斤/米3;0.231米3/公斤) 5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃,绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。 (答:104牛/米3;10.6公斤/米3;0.09厘米3/公斤 ) 6 空气在蓄热室内于定压下,温度自20℃增高为400℃,问空气的体积增加了多少倍? (答:1.3倍) 7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃,烟气经烟道及其中设置的换热器后,至烟道出 口温度下降为500=t 出℃,若烟气在0℃时的密度为28.10 =ρ公斤/米3,求烟道入口与出口处烟气的密度。 (答:298.0=ρ人公斤/米3;452.0=ρ出 公斤/米3) 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。 (答:15.49牛/米3) 9 已知速度为抛物线分布,如图示 y=0,4,8,12,17厘米处的速度梯度。又若气体的绝 对粘性系数为1013.25-?=μ牛·秒/米3,求以上各处气体的摩擦切应力。 9 题图 10 夹缝宽度为h ,其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。若板上方流体的粘性系数为μ,

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

流体力学试题及答案2

考试试卷(A B 卷) 学年第 二 学期 课程名称:流体力学 一、判断题(20分) 1. 从微观的角度来看,流体的物理量在时间上的分布是不连续的。 (T ) 2. 大气层中的压强与密度、温度的变化有关而且受季节、气候等因素的影 响。(T ) 3. 压力体的体积表示一个数学积分,与压力体内是否有气体无关。(T ) 4. 流体静止时,切应力为零。 (T ) 5. 温度升高液体的表面张力系数增大。 (F ) 6. 液滴内的压强比大气压小。 (F ) 7. 声音传播过程是一个等熵过程。 (T ) 8. 气体的粘性随温度的升高而增大。 (T ) 9. 应用总流伯努利方程解题时,两个断面间一定是缓变流,方程才成立。(F ) 10. 雷诺数是表征重力与惯性力的比值。 (F ) 11. 不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。(T ) 12. 对流程是指海拔11km 以上的高空。 (F ) 13. 静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。(T ) 14. 在拉格朗日法中,流体质点轨迹给定,因此加速度很容易求得。(T ) 15. 对于定常流动的总流,任意两个截面上的流量都是相等的。(T ) 16. 紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。(T ) 17. 在研究水击现象时,一定要考虑流体的压缩性。(T ) 18. 雷诺数是一个无量纲数,它反映流动的粘性力与重力的关系。 (F ) 19. 当马赫数小于一时,在收缩截面管道中作加速流动。 (T ) 20. 对于冷却流动dq 小于0,亚音速流作减速运动,超音速流作加速运动。(T ) 二、填空题(10分) 1. 管道截面的变化、 剪切应力 及壁面的热交换,都会对一元可压缩流动产生影响。 2. 自由面上的压强的任何变化,都会 等值 地传递到液体中的任何一点,这就是由斯卡定律。 3. 液体在相对静止时,液体在重力、 惯性力 、和压力的联合作用下保持平衡。 4. 从海平面到11km 处是 对流层 ,该层内温度随高度线性地 降低 。 5. 平面壁所受到的液体的总压力的大小等于 形心处 的表压强与面积的乘积。 6. 水头损失可分为两种类型: 沿层损失 和 局部损失 。 7. 在工程实践中,通常认为,当管流的雷诺数超过 2320 ,流态属于紊流。 8. 在工程实际中,如果管道比较长,沿程损失远大于局部损失,局部损失可以忽略,这种管在水 力学中称为 长管 。 9. 紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式,比旋转抛物面要均匀得多,这主要是因为脉动速 度使流体质点之间发生强烈的 动量交换 ,使速度分布趋于均匀。 10. 流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍(如阀门,截面积突变),流线会发生变 形,并出现许多大小小的 旋涡 ,耗散一部分 机械能,这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。 三、选择题(单选题,请正确的答案前字母下打“∨”) 1. 流体的粘性与流体的__ __无关。 (A) 分子内聚力 (B) 分子动量交换 (C) 温度 (D) ∨ 速度梯度 2. 表面张力系数 的量纲是____ 。 (A) ∨ (B) (C) (D) 3. 下列四种液体中,接触角 的液体不润湿固体。 (A) ∨120o (B) 20o (C) 10o (D) 0o 4. 毛细液柱高度h 与____成反比。 (A) 表面张力系数 (B) 接触角 (C) ∨ 管径 (D) 粘性系数 5. 用一块平板挡水,平板形心的淹深为 ,压力中心的淹深为 ,当 增大时, 。 (A)增大 (B)不变 (C) ∨减小

工程流体力学试题库

六、根据题目要求解答下列各题 1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。 解:水平分力 P x =p c ×A x =74.48kN 铅垂分力 P y =γ×V=85.65kN, 静水总压力 P 2= P x 2+ P y 2, P=113.50kN, tan = P y /P x =1.15 ∴ =49° 合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。 2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,长 l =50 m ,两个 30 。 折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系 数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。 解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道的计算断面建立能量方程 g v R l h H w 2)4(2 ∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数 9.10.15.022.0 , m 2.04/=++?==== ∑ξχ d A R 将参数代入上式计算,可以求解得到 /s m 091.2 , m /s 16.4 3 ===∴ vA Q v 即倒虹吸管通过的流量为2.091m 3/s 。 3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN /m 2,管路流速v 1=0.706m/s 。求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1) 解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:

(完整版)流体力学练习题及答案

流体力学练习题及答案 一、单项选择题 1、下列各力中,不属于表面力的是( )。 A .惯性力 B .粘滞力 C .压力 D .表面张力 2、下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是( )。 A .粘性是实际流体的物性之一 B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C .流体粘性具有阻碍流体流动的能力 D .流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s 3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反映( )。 A .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 B .流体速度场的不稳定性 C .流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率 D .流体的膨胀性 4、重力场中平衡流体的势函数为( )。 A .gz -=π B .gz =π C .z ρπ-= D .z ρπ= 5、无旋流动是指( )流动。 A .平行 B .不可压缩流体平面 C .旋涡强度为零的 D .流线是直线的 6、流体内摩擦力的量纲 []F 是( )。 A . []1-MLt B . []21--t ML C . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。 A .三向稳定流动 B .二维非稳定流动 C .三维稳定流动 D .二维稳定流动 8、动量方程 的不适用于( ) 的流场。 A .理想流体作定常流动 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑

B.粘性流体作定常流动 C.不可压缩流体作定常流动 D.流体作非定常流动 9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是:沿流动方向( ) 。 A.流量逐渐减少B.阻力损失量与流经的长度成正比C.压强逐渐下降D.雷诺数维持不变 10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。 A.一定不相等B.之和为单位质量流体的总能量损失C.一定相等D.相等与否取决于支管长度是否相等 11、边界层的基本特征之一是()。 A.边界层内流体的流动为层流B.边界层内流体的流动为湍流 C.边界层内是有旋流动D.边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点:() A.平行流的等势线与等流线相互垂直B.点源和点汇的流线都是直线 C.点源的圆周速度为零D.点源和点涡的流线都是直线 13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:涡流区域的( )。 A.涡流区域速度与半径成反比B.压强随半径的增大而减小 C.涡流区域的径向流速等于零D.点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。 A.逐渐增大,压强逐渐增大B.逐渐增大,压强逐渐减小 C.逐渐减小,压强逐渐减小D.逐渐减小,压强逐渐增大 15、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生()现象。 A.离心泵内液体温度上升B.气缚 C.离心泵内液体发生汽化D.叶轮倒转

工程流体力学试题与答案3

一、判断题( 对的打“√”,错的打“×”,每题1分,共12分) 1.无黏性流体的特征是黏度为常数。 2.流体的“连续介质模型”使流体的分布在时间上和空间上都是连续的。 3.静止流场中的压强分布规律仅适用于不可压缩流体。 4.连通管中的任一水平面都是等压面。 5. 实际流体圆管湍流的断面流速分布符合对数曲线规律。 6. 湍流附加切应力是由于湍流元脉动速度引起的动量交换。 7. 尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re 和管长l 有关。 8. 并联管路中总流量等于各支管流量之和。 9. 声速的大小是声音传播速度大小的标志。 10.在平行平面缝隙流动中,使泄漏量最小的缝隙叫最佳缝隙。 11.力学相似包括几何相似、运动相似和动力相似三个方面。 12.亚声速加速管也是超声速扩压管。 二、选择题(每题2分,共18分) 1.如图所示,一平板在油面上作水平运动。已知平板运动速度V=1m/s ,平板与固定边界的距离δ=5mm ,油的动力粘度μ=0.1Pa ·s ,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力 为( ) A .10Pa ; B .15Pa ; C .20Pa ; D .25Pa ; 2. 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。 3. 实际流体总水头线的沿程变化是: A .保持水平; B .沿程上升; C .沿程下降; D .前三种情况都有可能。 4.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m/s ,则断面平均流速为( ) A .0.4m/s B .0.32m/s C .0.2m/s D .0.1m/s 5.绝对压强abs p ,相对压强p ,真空度v p ,当地大气压a p 之间的关系是: A .v abs p p p +=; B .abs a v p p p -=; C .a abs p p p +=; D .a v p p p +=。 6.下列说法正确的是: A .水一定从高处向低处流动; B .水一定从压强大的地方向压强小的地方流动;

流体力学试题及答案B(过控)

流体力学试题及答案B(过控) 部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行编辑

中国矿业大学2008~2009学年第 2 学期 《工程流体力学》试卷。 A.减小,增大; B.增大,减小; C.减小,不变; D.减小,减小 2.等角速度w旋转容器,半径为R,内盛有密度为r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。p1EanqFDPw

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(>。 AN·s/m B. N·s/m2C. m2/sD. m/s 8.雷诺实验中,由层流向紊流过渡的临界流速和由紊流向层流过渡的临界流速之间的关系是(>。 A.<; B. >; C. =; 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存在的充分必要条件是< ) A. 有势流动; B. 不可压缩流体的流动; C. 平面流动; D. 不可压缩流体的平面流动。

流体力学试题及参考答案

考试试卷(A B卷)学年第二学期 课程名称:流体力学 一、判断题(20分) 1.物理方程等式两边的量纲或因次一定相等。(T) 2.为了减小压差阻力,就应该设法推迟边界层分离现象的发生。(T) 3.压力体的体积表示一个数学积分,与压力体内是否有气体无关。(T) 4.流体静止时,切应力为零。(T) 5.温度升高液体的表面张力系数增大。(F) 6.液滴内的压强比大气压小。(F) 7.声音传播过程是一个等熵过程。(T) 8.气体的粘性随温度的升高而增大。(T) 9.应用总流伯努利方程解题时,两个断面间一定是缓变流,方程才成立。 (F) 10.雷诺数是表征重力与惯性力的比值。(F) 11.不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。(T) 12.对流程是指海拔11km以上的高空。(F) 13.静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。(T) 14.在拉格朗日法中,流体质点轨迹给定,因此加速度很容易求得。(T) 15.对于定常流动的总流,任意两个截面上的流量都是相等的。(T) 16.紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。(T) 17.在研究水击现象时,一定要考虑流体的压缩性。(T) 18.雷诺数是一个无量纲数,它反映流动的粘性力与重力的关系。(F) 19.线当马赫数小于一时,在收缩截面管道中作加速流动。(T) 20.对于冷却流动dq小于0,亚音速流作减速运动,超音速流作加速运动。 (T) 二、填空题(10分) 1.流动相似指的是两个流动系统所有对应点的对应物理量之比相等,具体 地说,就是要满足,几何相似、运动相似和动力相似。 2.自由面上的压强的任何变化,都会等值地传递到液体中的任何一点,这就是由斯卡定律。 3.流动相似的主导因素是动力相似,只有满足了这一点才能保证运动相似。 4.从海平面到11km处是对流层,该层内温度随高度线性地降低。 5.马赫准则要求两种流动的惯性力与由于压缩性引起的弹性力成比例。 6.水头损失可分为两种类型:沿层损失和局部损失。 7.在工程实践中,通常认为,当管流的雷诺数超过 2320 ,流态属于紊流。 8.在工程实际中,如果管道比较长,沿程损失远大于局部损失,局部损失可以忽略,这种管在水 力学中称为长管。 9.紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式,比旋转抛物面要均匀得多,这主要是因为脉动速 度使流体质点之间发生强烈的动量交换,使速度分布趋于均匀。 10.流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍(如阀门,截面积突变),流线会发生变 形,并出现许多大小小的旋涡,耗散一部分机械能,这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。 三、选择题(单选题,请正确的答案前字母下打“∨”) 1 / 4

流体力学试卷及答案

一.填空题(共30分,每小题2分) 1.均质不可压缩流体的定义为 。 2.在常压下,液体的动力粘度随温度的升高而 。 3.在渐变流过流断面上,动压强分布规律的表达式为 。 5.只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的 大小,就能判别出流动方向。 6.产生紊流附加切应力的原因是 。 7.在静止流体中,表面力的方向是沿作用面的 方向。 8.圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与 有关。 9.渐变流流线的特征是 。 10.任意空间点上的运动参数都不随时间变化的流动称为 。 $ 11.局部水头损失产生的主要原因是 。 12.直径为d 的半满管流的水力半径R = 。 13.平面不可压缩流体的流动存在流函数的条件是流速x u 和y u 满足 方程 。 14.弗劳德数Fr 表征惯性力与 之比。 15.在相同的作用水头下,同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量 。 二.(14分)如图所示,一箱形容器,高 1.5h m =,宽(垂直于纸面)2b m =,箱内充满水,压力表的读数为220/kN m ,用一半径1r m =的园柱封住箱的一角,求作用在园柱面上的静水总压力的大小与方向。 / ! 题二图 题三图

三.(14分)如图所示,一水平放置的管道在某混凝土建筑物中分叉。已知主管直径3D m =,主管流量335/Q m s =,分叉管直径2d m =,两分叉管流量均为2Q ,分叉管转角 060θ=,1-1断面中点的压强2294/p kN m =,不计水头损失,求水流对支座的作用力。 四.(14分)如图所示,长50L m =、直径0.21D m =的自流管,将水自水池引至 吸水井中,然后用水泵送至水塔。已知泵的吸 水管直径0.2d mm =,管长6l m =, 泵的抽水 量30.064/Q m s =,滤水网的局部阻力系数 12 6.0ξξ==,弯头的局部阻力系数30.3ξ=, 自流管和吸水管的沿程阻力系数0.02λ=。假 定自流管中通过的流量等于泵的抽水量。试 求:(1)水池水面与吸水井的水面高差h ;(2) 水泵的安装高度2s H m =时,水泵进口断面的 真空度。 五.(14分)油在管中以1/v m s =的速度向下流动,油的密度 3920/kg m ρ=,管长3l m =,管径25d mm =,水银压差计测得9h cm =. 试求:(1)油在管中的流态;(2)油的运动粘度ν;(3)若保持相同的平均速度反方向运动时,压差计的读数有何变化(水银密度313600/kg m ρ'=) 六.(14分)用文丘里流量计量测空气(绝热指数 1.4k =,气体常数287/R J kg K =?)的质量流量。已知进口断面的直径为1400d mm =,绝对压强为21140/p kN m =,温度为0118T C =,喉部断面2150d mm =,22116/p kN m =,假定流动为一元恒定等熵气流,求通过流量计的质量流量。 题四图 】

工程流体力学试题及答案1解析

一\选择题部分 (1)在水力学中,单位质量力是指(答案:c ) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 (2)在平衡液体中,质量力与等压面(答案:d) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指(答案:d ) a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:b) a、8; b、4; c、2; d、1。 (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:c a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是(答案:c ) a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b)。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是(答案:a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;

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