流体力学_环境自测题

《流体力学》自测题

第1章绪论

一．思考题

1.为什么说流体运动的摩擦阻力是摩擦阻力？它与固体运动的摩擦和有何不同？

2.液体和气体的粘度随温度变化的趋向是否相同？为什么？

3.不可压缩流体定义是什么？在实际工程应用中，通常可把什么流体作为不可压缩流体处

理？

二．选择题（单选）

1.作用于流体的质量力包括（）。

（a）压力；（b）摩擦阻力；（c）重力；(d)表面力。

2.比较重力场（质量力只有重力）中，水和水银所受单位质量力Ｚ水和Ｚ汞的大小（）。

（a）Ｚ水﹤Ｚ汞; （b）Ｚ水=Ｚ汞; （c）Ｚ水﹥Ｚ汞; (d)不定。

3.单位质量力的国际单位是（）。

（a）Ｎ；（b）Ｐa （c）N/m (d) m/s2

4.与牛顿摩擦定律直接有关的因素是（）。

（a）切应力和压强；(b) 切应力和剪切变形速度；

(c) 切应力和剪切变形；(d) 切应力和流速。

5.水的动力粘度随温度的升高（）。

（a）增大；(b) 减小；(c)不变；(d)不定。

6.流体运动粘度 的国际单位是（）。

（a）m2/s; (b) N/m2; (c)kg/m; (d)N．s/m2

7.以下作用在流体上的力中不是表面力的为（）。

(A) 压力(B) 剪切力(C) 摩擦力(D) 惯性力

8. 液体在两块平板间流动，流速分布如图所示，从中取出A、B、C三块流体微元，试分析：（1）各微元上下两平面上所受切应力的方向；（2）定性指出哪个面上的切应力最大？哪个最小？为什么？

第2章流体静力学一. 复习思考题

1．试述静止流体中的应力特性。

2．怎么认识流体静力学基本方程

p

z C

g

ρ

+=的几何意义和物理意义？

3．绝对压强、相对压强、真空度是怎样定义的？相互之间如何换算？4．何谓压力体？怎样确定压力体？

5．液体的表面压强（以相对压强计）

00

p≠时，怎样计算作用在平面或曲面上的静水总压力？

二. 选择题(单选)

2-1 静止液体中存在（）。

(a) 压应力(b) 压应力和拉应力(c ) 压应力、切应力(d) 压应力、拉应力和切应力2-2 相对压强的起点是（）。

(a) 绝对压强(b) 1个标准大气压(c) 当地大气压(d) 液面大气压

2-3金属压力表的读值是（）。

(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2-4某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。

(a) 65000Pa (b) 55000Pa (c) 35000 Pa (d) 165000 Pa

2-5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 v+p a

2-6在密闭容器上装有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＜p2＜p3(d) p2＜p1＜p3

2-7用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差，水银面高h p=10cm，

p A-p B为（）。

(a) 13.33kPa (b) 12.35 kPa (c) 9.8 kPa (d) 6.4 kPa

2-8露池，水深5m处的相对压强为（）

(a)５kPa (b) 49 kPa (c) 147 kPa (d) 205 kPa

2-9垂直放置的矩形平板挡水，水深３m，静水总压力Ｐ的作用点到水面

的距离y D为（）。

(a) 1.25m (b) 1.5m (c) 2m (d) 2.5m

第三章一元流体动力学基础

复习思考题

1．比较拉格朗日法和欧拉法，两种方法及其数学表达式有何不同？

2．什么是流线？流线有哪些重要性质，流线和迹线有无重合的情况？

3．何谓均匀流及非均匀流？以上分类与过流断面上流速分布是否均匀有无关系？

4．何谓渐变流，渐变哪些有哪些重要性质？引入渐变流概念，对研究流体运动有什么实际意义？5．动能校正系数α及动量校正系数β的物理意义是什么？

6．说明总流伯努利方程

22

111222

12

22w

p v p v

z z h

g g g g

αα

ρρ

++=+++各项的物理意义和几何意义。

7．两艘平行行驶的船只，为什么不能靠得太近？

选择题（单选）

3-1 恒定流是

（a）流动随时间按一定规律变化；（b）流场中任意空间点的运动要素不随时间变化；（c）各过流断面的流速分布不同；（d）各过流断面的压强相同。

3-2 非恒定流是：

（a）?u/?t=0；（b）?u/?t≠0；（c）?u/?S=0；（d）?u/?S≠0。

3-3 一元运动是：

（a）均匀流；（b）速度分布按直线变化；（c）运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数；（d）限于直线运动。

3-5 变直径管的直径d1=320mm，d2=160mm，流速v1=1.5m/s，v2为

（a）3 m/s；（b）4 m/s；（c）6m/s；（d）9 m/s。

3-6 一等直径水管，A-A为过流断面，B-B为水平

面，1、2、3、4为面上各点，各点的运动物理

量有以下关系

（a）p1=p2；（b）p3= p4；

（c）z1+（p1/ρg）= z2+（p2/ρg）；

（d）z3+（p3/ρg）= z4+（p4/ρg）。

3-7 伯努利方程中z+（p/ρg）+（αv2/2g）表示

（a）单位重量流体具有的机械能；（b）单位质量流体具有的机械能；

（c）单位体积流体具有的机械能；（d）通过过流断面流体的总机械能。

3-8 水平放置的渐扩管如图所示，如忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系（a）p1>p2；（b）p1=p2；

（c）p1

3-9 粘体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。

3-10 粘体流体测压管水头线的沿程的变化是

（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。

3-11 在流动中，流线和迹线重合。

(a) 恒定(b) 非恒定(c) 不可压缩流体(d) 一元流动

第四章流动阻力和水头损失复习思考题

1．怎样判别粘性流体的两种液态——层流和紊流？

2．为何不能直接用临界流速作为判别液态（层流和紊流）的标准？

3．常温下，水和空气在相同的直径的管道中以相同的速度流动，哪种流体易为紊流？

4．紊流不同阻力区（光滑区，过渡区，粗糙区）沿程摩擦阻力系数 的影响因素何不同？5．什么是当量粗糙？当量粗糙高度是怎样得到的？

6．比较圆管层流和紊流水力特点（切应力、流速分布、沿程水头损失、没种摩系数）的差异。7．造成局部水头损失的主要原因是什么？

单选题

4-1水在垂直管由上向下流动，测压管水头差h，两断面间沿程水头损失，则：

（a）h f=h；（b）h f=h+l；（c）h f=l－h；（d）h f=l。

4-2圆管流动过流断面上切应力分布为：

（a）在过流断面上是常数；（b）管轴处是零，且与半径成正比；

（c）管壁处是零，向管轴线性增大；（d）按抛物线分布。

4-3在圆管流中，紊流的断面流速分布符合（）：

（a）均匀规律；（b）直线变化规律；（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。

4-4在圆管流中，层流的断面流速分布符合（）：

（a）均匀规律；（b）直线变化规律；

（c）抛物线规律；（d）对数曲线规律。

4-5半圆形明渠半径r0=4m，水力半径为（）：

（a）4m；（b）3m；

（c）2m；（d）1m。

4-6变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是（）：（a）Re1=0.5 Re2；（b）Re1= Re2；（c）Re1=1.5 Re2；（d）Re1=2 Re2。

4-7圆管层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为（）：

（a）4 m/s；（b）3 .2m/s；（c）2 m/s；（d）1 m/s。

4-8圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ（）：

（a ）与雷诺数Re 有关； （b ）与管壁相对粗糙k s /d 有关；

（c ）与Re 及k s /d 有关； （d ）与Re 和管长L 有关。

4-9圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数λ（ ）：

（a ）与雷诺数Re 有关； （b ）与管壁相对粗糙k s /d 有关；

（c ）与Re 及k s /d 有关； （d ）与Re 和管长L 有关。

4-10 工业管道的沿程摩阻系数λ，在紊流过渡区随雷诺数的增加（ ）：

（a ）增加； （b ）减小； （c ）不变； （d ）不定。

第5章 孔口管嘴管道流动

单选题

1．在正常工作条件下，作用水头、直径相同时，小孔口出流量 圆柱形外管嘴流量。

(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定

2．图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管流量关系是Q 1 Q 2。

(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不定

3． 并联管道1、2、3，A 、B 之间的水头损失fAB h = ______ 。

(A) h f 1+h f 2+h f 3 (B) h f 1+h f 2 (C) h f 2+h f3 (D) h f 1=h f 2=h f 3

4．两根并联管道的计算公式是 ______ 。

(A) h f = h f 1+h f 2 (B) h f 1 = h f 2 (C) Q = Q 1 = Q 2 (D) v = v 1+v 2

5．并联长管1、2，两管直径相同，沿程阻力系数相同，长度l 2=3l 1，通过的流量比Q 1/Q 2= ______ 。

(A) 1 (B) 1.5 (C) 1.73 (D) 3

6． 长管并联管道各并联管段的 ______ 相等。

(A) 水头损失(B) 水力坡度(C) 总能量损失(D) 通过的流量

7．长管是______ 的管道。

(A) 管长大于100m (B) 局部损失和流速水头小于可忽略不计。(C) 沿程损失系数λ很

大(D) 沿程损失大于5m

8．水从水池经管道流入大气，计算出流量时，应用能量方程应选用计算断面是______ 。(A) 管道的任意断面(B) 管道进、出口(C) 水池水面和管道出口(D) 水池水面和管道进口

9．一条管道将水从高水位水池引入低水位水池，应用能量方程时应选用计算断面是______ 。

(A) 两水池水面(B) 管道进出口(C) 高水池水面和管道出口(D) 管道进口与低水池水面10．虹吸管最高处压强______ 大气压。

(A) > (B) < (C) = (D) ≥

11．如图所示，(a) 图为自由出流，(b) 图为淹没出流，若在两种出流情况下作用水头H、管长l、管径d及沿程阻力系数均相同，试问：(1) 两管中的流量是否相同？为什么？(2) 两管中各相应点的压强是否相同？为什么？

第6章气体射流

思考题

1.紊动射流的几何特性、运动特性和动力特性是什么？

2.什么是质量平均流速？为什么要引入这一流速？

3.什么是温差射流？什么是浓差射流？

4.温差、浓差射流与一般射流的主要区别是什么？温差射流的热力学特性是什么？

5.第7、8章

6.思考题

7. 1.流体微团的运动由哪几种形式组成? 如何描述?

8.2．在欧拉法中，加速度的表达式是什么？

9.3．存在势函数的条件是什么？平面流动存在流函数的条件是什么？

10.4．边界层分离必要条件是什么？

第九章一元气流体动力学基础

复习思考题

1．什么是声速？在气体流动中声速的大小与哪些因素有关？

2．气体作等温流动时的声速和作绝热流动时的声速是否相同？

3．可压缩介质为液体或气体时，声速的计算公式是否相同？

4．分析理想气体绝热流动伯努利方程各项意义.并与不可压缩流体伯努利方程相比较。5．什么是滞止参数？

6．什么是马赫数？

7．一元恒定气流的连续性方程的微分形式与积分形式是什么？

选择题（单选）

9-1如果空气气流速度为100m/s，温度为10℃，则Ma＝（）。

(A) 1.5776 (B) 0.2966 (C) 0.3509 (D) 0.1876

9-2 超音速气流在收缩管道中作（ ）运动。

(A) 加速 (B) 减速 (C) 等速 (D) 不定

9-3 当收缩喷管出口处气流速度达到临界声速时，出口马赫数Ma( )。

(A) >1 (B) <1 (C) =1 (D) 不变

9-4 亚声速气流在有摩阻的等温管流流动，若管长大于最大管长，则出口马赫数Ma( )。

(A) >1 (B) <1 (C) >1/21/k (D) <1/21/k

第10章 相似分析与因次分析

1．进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是：( ) (a)雷诺准则； (b)弗劳德准则； (c)欧拉准则； (d)其它准则。

2．进行水力模型实验，要实现有压管流的动力相似，应选的相似准则是：( ) (a)雷诺准则； (b)弗劳德准则； (c)欧拉准则； (d)其它准则。

3．雷诺数的物理意义表示：( )

(a)粘滞力与重力之比； (b)重力与惯性力之比；

(c)惯性力与粘滞力之比； (d)压力与粘滞力之比。

4．明渠水流模型实验，长度比尺为4，模型流量应为原型流量的：( )

(a)1／2； (b)1／4； (c)1／8； (d)1／32。

5．压力输水管模型实验，长度比尺为8．模型水管的流量应为原型输水管流量的：( ) (a)1／2； (b)1／4； (c)1／8； (d)1/16

第7、8章

思考题

1.流体微团的运动由哪几种形式组成? 如何描述?

2．在欧拉法中，加速度的表达式是什么？

3．存在势函数的条件是什么？平面流动存在流函数的条件是什么？

4．边界层分离必要条件是什么？

明渠流动

选择题

1.明渠均匀流可能发生在（）。

（a）平坡棱柱形渠道（b）顺坡棱柱形渠道

（c）逆坡棱柱形渠道（d）都有可能

2.水力最优断面是（）。

（a）造价最低的渠道断面（b）壁面粗糙系数最小的断面

（c）对一定的流量具有最大断面积的断面（d）对一定的面积具有最小断湿周的断面3.水力最优矩形断面，宽深比是（）。

（a）0.5 （b）1.0 （c）2 （d）4

4.明渠流动为急流时（）。

（a）Fr>1 （b）h>h c（c）v

dh

>0

5.明渠流动为缓流时（）。

（a）Fr<1 （b）hv c（d）de

dh

<0

6.明渠水流由急流过渡到缓流时发生（）。

（a）水跃（b）水跌（c）连续过渡（d）都有可能