第二章流体力学作业题答案(1)

第二章流体力学作业题答案(1)
第二章流体力学作业题答案(1)

第二章流体力学作业题

答案(1)

-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第二章流体力学

一、填空题

1、流体做稳定流动时,流线的形状

不发生变化 ,流线与流体粒子的

运动轨迹重合。

2、理想流体稳定流动时,截面积大处流速小,截面积小处流速大。

3、理想流体在水平管中作稳定流动

时,流速小的地方压强大,流

速大的地方压强小。

4、当人由平卧位改为直立位时,头

部动脉压减小,足部动脉压增

大。

5、皮托管是一种测流体速度的装

置,其工作原理为将动压强转化

为可测量的静压强。

6、粘性流体的流动状态主要表现为层流和湍流两种。

7、实际流体的流动状态可用一个无量纲的数值即雷诺数Re来判断:当_R e<1000,液体作层流;R e>1500时,流体作湍流。

8、在泊肃叶定律中,流量Q与管子

半径的四次方成正比,管子长度

成反比。

9、水在粗细不同的水平管中作稳定流动,若流量为3×103cm3s-1,管的粗处截面积为30cm2,细处的截面

积为10cm2,则粗细两处的压强差为4×103Pa。

10、正常成年人血液流量为0.85×10-4m3s-1,体循环的总血压降是11.8KPa,则体循环的总流阻为1.4×108Pa﹒s﹒m-3。

11、球型物体在流体中运动时受到

的流体阻力的大小与球体的速度

成正比,与球体半径成正比。12、实际流体具有可压缩性和粘

性,粘性液体则只考虑流体的粘

性而没考虑流体的可压缩性。13、粘性流体做层流时,相邻流层

的流体作相对滑动,流层间存在

着阻碍流体相对滑动的内摩擦力

或粘性力,粘性力是由分子之间的相互作用力引起的。

14、一般来说,液体的粘度随温度

升高而减小,气体的粘度随随

温度升高而增加。

15、血压是血管内血液对管壁的侧

压强,收缩压与舒张压之差称为脉压。

二、单项选择题

( D)1、下列关于流场、流线、流管的说法错误的是:

A、流速随空间的分布称为流场;

B、流线上任意一点的切线方向与

流经该点的流体粒子的速度方向一致;

C、流线不可能相交;

D、流管内的流体粒子可以穿越流管。

(B)2、理想流体作稳定流动,则:

A、流体流经空间各点的速度一定相同;

B、流体流经空间各点的速度不随时间变化;

C、流体流经空间的流线是一组平行线;

D、流体的流速一定很小。(B)3、水平放置且靠得很近的两张纸间有空气通过时,这时两张纸将:

流体力学课后习题第四章作业答案

第四章作业答案 4-3水在变直径竖管中流动,已知粗管直径 d 1=300mm ,流速v 1=6m/s 。两断面相距3m,为使两断面的压力表读值相同。试求细管直径(水头损失不计)。 解: 221122122222 112222p v p v Z Z g 2g g 2g p v p v v 6 300 3 4.837m v 9.74m/s g 2g g 2g 2g 2g l h ρρρρ++=+++++=+++=+=?= 2 2 2211 21v d v d d 300235.5mm ==== 4—4变直径管段AB ,d A =0.2m,d B =0.4m ,高差△h=1.5m,测得p A =30kPa ,p B =40kPa ,B 点处断面平均流速v B =1.5m/s ,试判断水在管中的流动方向。 解: 222 2222 0.43061.5()6m/s 0 4.900.229.8240 1.51.5 5.69m 29.819.6 B A A A B A A A B B B B d p H z m d g g g p H Z g g υυυρυρ==?==++=++==++=++= H B >H A , 水由B 流向A; 水头损失5.69-4.90=0.79m 4—5用水银压差计测量水管中的点流速u ,如读值 △h=60mm ,(1)求该点流速;(2)若管中流体是30.8/kg m ρ=的油,△h 不变,不计水头损失,则该点的流速是多少? 解: (1) 3.85m/s u === (2) 4.34m/s u === 4—6 利用文丘里管的喉管处负压抽吸基坑中的积水,已经知道管道直径1100d mm =, 喉管直径2 50d mm =,2h m =,能量损失忽略不计。试求管道中流量至少为多大, 才能抽出基坑中的积水? 解:由题意知,只有当12 12()()p p z z h g g ρρ+-+=时,刚好才能把水吸上来,由文丘里流 量计原理有Q =, 其中211 d k π=, 代入数据,有12.7Q l s =。

第一章-流体力学基础习题

1 第一章 流体力学 【1-1】 椰子油流过一内径为20mm 的水平管道,其上装有一收缩管,将管径逐渐收缩至12mm ,如果从未收缩管段和收缩至最小处之间测得的压力差为800Pa ,试求椰子油的流量。 【1-2】 牛奶以2×10-3m 3/s 的流量流过内径等于27mm 的不锈钢管,牛奶的粘度为×10- ,密度为1030kg/m 3,试确定管内流动是层流还是紊流。 【1-3】 用泵输送大豆油,流量为×10-4m 3/s ,管道内径为10mm ,已知大豆油的粘度为40×10-,密度为940kg/m 3。试求从管道一端至相距27m 的另一端之间的压力降。 【1-7】某离心泵安装在高于井内水面 5.5m 的地面上,吸水量为40m 3/h 。吸水管尺寸为4114?φmm ,包括管路入口阻力的吸水管路上的总能量损失为kg 。试求泵入口处的真空度。(当地大气压为×105 Pa ) 【1-9】每小时将10m 3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为357?φmm ,全系统直管长度为100m ,其上装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。两槽液面恒定,其间垂直距离为20m 。取管壁粗糙度为0.25mm 、水的密度为1000kg/m 3、粘度为1×10-。试求泵的效率为70%时的轴功率。 【1-10】用泵将开口贮槽内密度为1060kg/m 3、粘度为×10-的溶液在稳定流动状态下送到蒸发器内,蒸发空间真空表读数为40kPa 。溶液输送量为18m 3/h 。进蒸发器水平管中心线高于贮槽液面20m ,管路直径357?φmm ,不包括管路进、出口的能量损失,直管和管件当量长度之和为50m 。取管壁粗糙度为0.02mm 。试求泵的轴功率(泵的效率为65%)。 【1-13】拟用一台3B57型离心泵以60m 3/h 的流量输送常温的清水,已查得在此流量下的允许吸上真空H s =5.6m ,已知吸入管内径为75mm ,吸入管段的压头损失估计为0.5m 。试求: 1) 若泵的安装高度为5.0m ,该泵能否正常工作该地区大气压为×104Pa ; 2) 若该泵在海拔高度1000m 的地区输送40℃的清水,允许的几何安装高度为若干米当地大气压为×104Pa 。

流体力学练习题

一、选择题 1、连续介质假设意味着 B 。 (A)流体分子互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数; (C)流体分子间有间隙;(D)流体不可压缩 2、静止流体A 剪切应力。 (A)不能承受;(B)可以承受; (C)能承受很小的;(D)具有粘性是可承受 3、温度升高时,空气的粘度 B 。 (A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)可能变大也可能变小 4、流体的粘性与流体的 D 无关。 (A)分子的内聚力;(B)分子的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,水的密度为 D kg/m3。 (A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)1000 6、水的体积弹性模量 A 空气的体积弹性模量。 (A)大于;(B)近似等于;(C)小于;(D)可能大于也可能小于 7、 C 的流体称为理想流体。 (A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变 8、 D 的流体称为不可压缩流体。 (A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变 9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是 B (A)切应力和压强;(B)切应力和剪切变形速率; (C)切应力和剪切变形;(D)切应力和速度。 10、水的粘性随温度升高而 B (A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定 11、气体的粘性随温度的升高而A (A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定。 12、理想流体的特征是C (A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)无粘性;(D)符合pV=RT。 13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是 D

(A)粘性是流体的固有属性; (B)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度; (C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用; (D)流体的粘性随温度的升高而增大。 14、按连续介质的概念,流体质点是指 D (A)流体的分子;(B)流体内的固体颗粒;(C)无大小的几何点; (D)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 15、理想流体与实际流体的主要区别在于( A )。 (A)是否考虑粘滞性;(B)是否考虑易流动性; (C)是否考虑重力特性;(D)是否考虑惯性 16、对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中(D) (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 17、液体与气体都是流体,它们在静止时不能承受(C )。 (A)重力;(B)压力;(C)剪切力;(D)表面张力 18、下列流体的作用力中,不属于质量力的是( B )。 (A)电磁力;(B)粘性内摩擦力;(C)重力;(D)惯性力 19、在连续介质假设下,流体的物理量( D )。 (A)只是时间的连续函数;(B)只是空间坐标的连续函数; (C)与时间无关;(D)是空间坐标及时间的连续函数 20、用一块平板挡水,平板形心的淹深为h c,压力中心的淹深为h D,则h c A h D。(A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)可能大于也可能小于 21、静止流体的点压强值与 B 无关。 (A)位置;(B)方向;(C)流体种类;(D)重力加速度 22、油的密度为800kg/m3,油处于静止状态,油面与大气接触,则油面下0.5m 处的表压强为 D kPa。 (A)0.8 ;(B)0.5;(C)0.4;(D)3.9

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

流体力学工作页第二章

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第二章 习 题 一、 选择题 1、 相对压强的起算基准是:( ) (A)绝对真空; (B )1个标准大气压; (C )当地大气压;(D )液面 压强 2、 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 3、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 )35000Pa ; (D )165000Pa 4、 压强 abs p 与相对压强p 、真空度 V p 、当地大气压 a p 之间的关系是:( ) (A ) abs p =p + V p ;(B )p = abs p +a p ;(C )V p =a p -abs p ;(D )p =V p +V p 。 5、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) 1p >2p >3p ;(B )1p =2p =3p ;(C )1p <2p <3p ;(D )2p <1p <3p 。 6、形水银压差计测量水管内A 、B 两点的压强差,水银面高差h p =10cm,A p -B p 为:( )

(A)13.33kPa;(B)12.35kPa;(C)9.8kPa;(D)6.4kPa。 7、水池,水深5 m处的相对压强为:() (A)5kPa;(B)49kPa;(C)147kPa;(D)205kPa。 8、静水压强的特性,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。 9、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 10、某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为() (A)1 kN/m2(B)2 kN/m2(C)8 kN/m2(D)10 kN/m2 11、器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1,则 A、B 两测压管中的液面必为 ( ) (A) B 管高于A 管; (B) A 管高于B 管; (C) AB 两管同高。 11题图 12题图 13题 图 12、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 () ( A) p a > p b (B) p a < p b (C) p a = p b (4) 无法确定 13、如图所示,,下述静力学方程哪个正确? ( )

流体力学作业题参考题答案

流体力学网上作业题参考答案 第一章:绪论(56) 一、名词解释 1. 流体:在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质/液体和气体统称为流体。 2. 流体质点:质点亦称为流体微团,其尺度在微观上足够大,大到能包含大量的分子,使得在统计平均 后能得到其物理量的确定值;而宏观行又足够小,远小于所研究问题的特征尺度,使其平均物理量可看成是连续的。 3. 惯性:惯性是物体维持原有运动状态的能力的性质。 4. 均质流体:任意点上密度相同的流体,称为均质流体。 5. 非均质流体:各点密度不完全相同的流体,称为非均质流体。 6. 粘性:流体在运动状态下具有抵抗剪切变形能力的性质,成为粘性或者粘滞性。 7. 内摩擦力:流体在流动时,对相邻两层流体间发生的相对运动,会产生阻碍其相对运动的力,这种力称为内摩擦力。 8. 流体的压缩性:流体的宏观体积随着作用压强的增大而减小的性质,称为流体的压缩性。 9. 不可压缩流体:流体密度随压强变化很小,流体的密度可视为常数的流体。 10. 可压缩流体:流体密度随压强变化不能忽略的流体。 11. 表面张力:表面张力是液体自由表面在分子作用半径范围内,由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力。 12. 表面力:作用在所研究流体外表面上,与表面积大小成正比的力。 13.质量力:作用在液体每一个质点上,其大小与液体质量成正比。 14.牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 二、选择题 1. 理想流体是指可以忽略( C )的流体。A 密度 B 密度变化 C 粘度 D 粘度变化 2. 不可压缩流体是指忽略( B )的流体。A 密度 B 密度变化 C 粘度 D 粘度变化 3. 关于流体粘性的说法中,不正确的是( D )。 A 粘性是流体的固有属性 B 流体的粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性 C 粘性是运动流体产生机械能损失的根源 D 流体的粘性随着温度的增加而降低 4.下列各种流体中,属于牛顿流体的是( A ) A 水、汽油、酒精 B 水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆 C 泥石流、泥浆、血浆 D 水、泥石流、天然气 5. 单位质量力的量纲与( B )的量纲相同。A 速度 B 加速度 C 粘性力 D 重力 6、在水力学中,单位质量力是指( 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。 7、运动粘度与动力粘度的关系是( A ) A μ υ ρ = B g μ υ= C υ μ ρ = D g υ μ=

工程流体力学试题及答案1

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;

流体力学第一章答案

第一章习题简答 1-3 为防止水温升高时,体积膨胀将水管胀裂,通常在水暖系统顶部设有膨胀水箱,若系统内水的总体积为10m 3,加温前后温差为50°С,在其温度范围内水的体积膨胀系数αv =0.0005/℃。求膨胀水箱的最小容积V min 。 据题意, 1-4 ,温度从20解:故 () % 80841 .5166 .1841.5/841.578273287108840.52121 211213 5 222=-=-=-=-= ?=+??==ρρρρρρρm m m V V V V m kg RT P 1-5 如图,在相距δ=40mm 的两平行平板间充满动力粘度μ=0.7Pa·s 的液体,液体中 有一长为a =60mm 的薄平板以u =15m/s 的速度水平向右移动。假定平板运动引起液体流动的速度分布是线性分布。当h =10mm 时,求薄平板单位宽度上受到的阻力。

解:平板受到上下两侧黏滞切力T 1和T 2作用,由dy du A T μ=可得 1 T T =u 相 反) 1-6 0.25m/s 解:1-7 3cm/s 解:温度为20°С的空气的黏度为18.3×10-6 Pa·s 如图建立坐标系,且设u=ay 2+c 由题意可得方程组 ?????+-=+=c a c a 2 2)001.00125.0(03.00125.00 解得a = -1250,c =0.195 则 u=-1250y 2+0.195 则y dy y d dy du 2500)195.01250(2-=+-=

Pa dy du A T 561048.4)0125.02500(1025.0103.18--?-=?-?????==∴πμ (与课本后的答案不一样。) 1-8 如图,有一底面积为0.8m×0.2m 的平板在油面上作水平运动,已知运动速度为1m/s ,平板与固定边界的距离δ=10mm ,油的动力粘度μ=1.15Pa ·s ,由平板所带动的油的速度成直线分布,试求平板所受的阻力。 题1-8图 解: 1-9 间的间隙d =0.6m , 题1-9图 解:切应力: θ πσωμμ τcos 2rdh r dA dy du dA dT ?=?=?= 微元阻力矩: dM=dT·r 阻力矩:

流体力学作业答案

流体力学作业答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

例题1:如下图所示,一圆锥体绕自身轴线等速旋转,锥体与固定壁面间的距离为K ,空隙全部被动力粘滞系数为 μ的牛顿流体所充满。当旋转角速度为ω,锥体底部半径 为R ,高为H ,求作用于圆锥的阻力矩。 解:M= ????====K dh r K dA r K dAr K u dAr 3 22cos 2πμω απμωωμμτ= H K R α πμωcos 23 而 22cos R H H +=α;故:M=223 2R H K R +?πμω 例题2:涵洞进口处,装有与水平线成600倾角而边长为1m 的正方形平板闸门(AB=1m ),求闸门所受静水总压力的大小及作用点。

解:坐标只能建在水面上。 a A kp p 807.91807.9=?= a B kp p 300.18)2 3 1(807.9=+?=

KN p p P B A 050.14112 =??+= h h A y I y y C C C C C D 6.160sin 433.1121 60sin 433.1160 sin 121160sin 00 30=+=??+=+= 0=D x 矩形和圆形的 C y 和C I 值 矩形: 2h y C = 123 bh I C =

圆形: r y C = 4 4 r I C π= 例题3:一直立矩形闸门,用三根工字梁支撑,门高及上游水深H 均为3m,把此闸门所受静水压强分布图分为三等份,每根工字梁分别设在这三等份的重心,求三个工字梁的位置? 解:设静水压力分布图的面积为A ,则每一等份为A/3

流体力学习题及参考答案

09流体力学习题1及参考答案 一、单项选择题(共15分,每小题1分) 1、下列各力中,属于质量力的是( )。 A .离心力 B .摩擦力 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 .粘性是实际流体的固有属性 B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C .流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性 D .动力粘度与密度之比称为运动粘度 3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,当地加速度反映()。 A .流体的压缩性 B .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 C .流体速度场的不稳定性 D .流体速度场的不均匀性 4、重力场中流体的平衡微分方程为( )。 A .gdz dp -= B .gdz dp ρ= C .dz dp ρ-= D .gdz dp ρ-= 5、无旋流动是指( )的流动。 A .速度环量为零 B .迹线是直线 C .流线是直线 D .速度环量不为零 6、压强的量纲 []p 是( )。 A.[]2-MLt B.[]21--t ML C.[]11--t ML D.[]1 -MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于( )。 A .非均匀流 B .非稳定流动 C .稳定流动 D .三维流动 8、动量方程的适用条件是( ) 。 0 ),,(),(?????===w t z x f z y f u υin out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑

A.仅适用于理想流体作定常流动 B.仅适用于粘性流体作定常流动 C.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动 D.适用于理想流体与粘性流体作定常流动 9、在重力场中作稳定流动的系统,沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。 A.管道是水平放置的B.流体为不可压缩流体 C.管道是等径管D.流体为不可压缩理想流体 10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。 A.不相等 B.之和为总能量损失 C.相等D.不确定 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.与物体的特征长度相比,边界层的厚度很小C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄 D.边界层内流体的流动为湍流 12、指出下列论点中的错误论点:() A.平行流的等势线与流线相互平行B.涡流的径向速度为零 C.无旋流动也称为有势流动D.点源的圆周速度为零 13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:( )。 A.以涡束诱导出的平面流动,称为涡流B.点涡是涡流 C.涡流的流线是许多同心圆 D.在涡流区域速度与半径成正比 14、超音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。 A.逐渐增大 B.不变C.不确定D.逐渐减小 15、为提高离心泵的允许安装高度,以下哪种措施是不当的?() A.提高流体的温度B.增大离心泵吸入管的管径 C.缩短离心泵吸入管的管径 D.减少离心泵吸入管路上的管件 参考答案:1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.A

流体力学标准化作业答案

流体力学标准化作业(三) ——流体动力学 本次作业知识点总结 1.描述流体运动的两种方法 (1)拉格朗日法;(2)欧拉法。 2.流体流动的加速度、质点导数 流场的速度分布与空间坐标(,,)x y z 和时间t 有关,即 流体质点的加速度等于速度对时间的变化率,即 投影式为 或 ()du u a u u dt t ?==+??? 在欧拉法中质点的加速度du dt 由两部分组成, u t ??为固定空间点,由时间变化引起的加速度,称为当地加速度或时变加速度,由流场的不恒定性引起。()u u ??为同一时刻,由流场的空间位置变化引起的加速度,称为迁移加速度或位变加速度,由流场的不均匀性引起。 欧拉法描述流体运动,质点的物理量不论矢量还是标 量,对时间的变化率称为该物理量的质点导数或随体导数。例如不可压缩流体,密度的随体导数 3.流体流动的分类 (1)恒定流和非恒定流 (2)一维、二维和三维流动 (3)均匀流和非均匀流 4.流体流动的基本概念 (1)流线和迹线 流线微分方程 迹线微分方程 (2)流管、流束与总流 (3)过流断面、流量及断面平均流速

体积流量 3(/)A Q udA m s =? 质量流量 (/)m A Q udA kg s ρ=? 断面平均流速 A udA Q v A A ==? (4)渐变流与急变流 5. 连续性方程 (1)不可压缩流体连续性微分方程 (2)元流的连续性方程 (3)总流的连续性方程 6. 运动微分方程 (1)理想流体的运动微分方程(欧拉运动微分方程) 矢量表示式 (2)粘性流体运动微分方程(N-S 方程) 矢量表示式 21()u f p u u u t νρ?+?+?=+??? 7.理想流体的伯努利方 (1)理想流体元流的伯努利方程 (2)理想流体总流的伯努利方程 8.实际流体的伯努利方程 (1)实际流体元流的伯努利方程 (2)实际流体总流的伯努利方程 10.恒定总流的动量方程 投影分量形式

流体力学习题解答

《流体力学》选择题库 第一章 绪论 1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是: A 、压强、速度和粘度; B 、流体的粘度、切应力与角变形率; C 、切应力、温度、粘度和速度; D 、压强、粘度和角变形。 2.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。 3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是 。 A 、流体的质量和重量不随位置而变化; B 、流体的质量和重量随位置而变化; C 、流体的质量随位置变化,而重量不变; D 、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。 4.流体是 一种物质。 A 、不断膨胀直到充满容器的; B 、实际上是不可压缩的; C 、不能承受剪切力的; D 、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。 5.流体的切应力 。 A 、当流体处于静止状态时不会产生; B 、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生; C 、仅仅取决于分子的动量交换; D 、仅仅取决于内聚力。 6.A 、静止液体的动力粘度为0; B 、静止液体的运动粘度为0; C 、静止液体受到的切应力为0; D 、静止液体受到的压应力为0。 7.理想液体的特征是 A 、粘度为常数 B 、无粘性 C 、不可压缩 D 、符合RT p ρ=。 8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A 、面积 B 、体积 C 、质量 D 、重量 9.单位质量力的量纲是 A 、L*T -2 B 、M*L 2*T C 、M*L*T(-2) D 、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。 A 、容重N/m 2 B 、容重N/M 3 C 、密度kg/m 3 D 、密度N/m 3 11.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A 、相同降低 B 、相同升高 C 、不同降低 D 、不同升高 12.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,升高; B 、增大,减小; C 、减小,不变; D 、减小,减小 13.运动粘滞系数的量纲是: A 、L/T 2 B 、L/T 3 C 、L 2/T D 、L 3/T 14.动力粘滞系数的单位是: A 、N*s/m B 、N*s/m 2 C 、m 2/s D 、m/s 15.下列说法正确的是: A 、液体不能承受拉力,也不能承受压力。 B 、液体不能承受拉力,但能承受压力。 C 、液体能承受拉力,但不能承受压力。 D 、液体能承受拉力,也能承受压力。

工程流体力学课后练习题答案

工程流体力学练习题 第一章 1-1解:设:柴油的密度为ρ,重度为γ;40 C 水的密度为ρ0,重度为γ0。则在同一地点的相对密度和比重为: 0ρρ=d ,0 γγ=c 30/830100083.0m kg d =?=?=ρρ 30/81348.9100083.0m N c =??=?=γγ 1-2解:336/1260101026.1m kg =??=-ρ 3/123488.91260m N g =?==ργ 1-3解:269/106.191096.101.0m N E V V V V p p V V p p p ?=??=?-=?-=????-=ββ 1-4解:N m p V V p /105.210 41010002956 --?=?=??-=β 299/104.0105.211m N E p p ?=?==-β 1-5解:1)求体积膨涨量和桶内压强 受温度增加的影响,200升汽油的体积膨涨量为: ()l T V V T T 4.2202000006.00=??=?=?β 由于容器封闭,体积不变,从而因体积膨涨量使容器内压强升高,体积压缩量等于体积膨涨量。故: 26400/1027.16108.9140004 .22004.2m N E V V V V V V p p T T p T T ?=???+=?+?-=?+?-=?β 2)在保证液面压强增量个大气压下,求桶内最大能装的汽油质量。设装的汽油体积为V ,那么:体积膨涨量为:

T V V T T ?=?β 体积压缩量为: ()()T V E p V V E p V T p T p p ?+?=?+?=?β1 因此,温度升高和压强升高联合作用的结果,应满足: ()()???? ? ??-?+=?-?+=p T p T E p T V V T V V 1110ββ ()())(63.197108.9140001018.01200006.012001145 0l E p T V V p T =???? ?????-??+=???? ???-?+=β ()kg V m 34.1381063.19710007.03=???==-ρ 1-6解:石油的动力粘度:s pa .028.01.010028=?= μ 石油的运动粘度:s m /1011.39 .01000028.025-?=?==ρμν 1-7解:石油的运动粘度:s m St /1044.0100 4025-?===ν 石油的动力粘度:s pa .0356.010 4100089.05=???==-ρνμ 1-8解:2/1147001 .01147.1m N u =?==δμ τ 1-9解:()()2/5.1621196.012.02 15.0065.021m N d D u u =-?=-==μδμτ N L d F 54.85.16214.01196.014.3=???=???=τπ 第二章 2-4解:设:测压管中空气的压强为p 2,水银的密度为1ρ,水的密度为2ρ。在水银面建立等压面1-1,在测压管与容器连接处建立等压面2-2。根据等压面理论,有 21p gh p a +=ρ (1) gz p z H g p 2221)(ρρ+=++(2) 由式(1)解出p 2后代入(2),整理得:

最新流体力学课后习题答案第一章资料

第一章 1—1 水的密度为1000kg/m 3,2L 水的质量和重量是多少? 解:31000210229.819.6m v kg G mg N ρ-==??===?= 1—2 体积为0.5 m 3的油料,重量为4410N,试求该油料的密度是多少? 解;34410900/9.80.5 m G kg m v gv ρ====? 1—3 当空气的温度从0℃增加到20℃时,运动黏滞系数υ值增加15%,密度减少10%,问此时动力黏滞系数μ值增加多少? 解:000000010000(1.0351)0.035(115%)(110%) 1.035v v v v v μρρρμρρ=??-==+-= 因此增加了3.5% 1—4 为了进行绝缘处理,将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。已知导线直径为0.8mm,涂料的动力黏滞系数0.02Pa s μ=?,模具的直径为0.9mm ,长度为20mm ,导线的牵 拉速度为50m/s 。试求所需牵拉力? 解:630.9500.02(2)210120.12 1.004810du T A dy N μπ--==??????=? 1—5 某底面积为6040cm cm ?的木块,质量5kg ,沿着一与水平面成20°的涂有润滑油的斜面下滑。油层厚度为0.6mm ,如以等速度U=0.84m/s 下滑时,求油的动力黏滞系数μ? 解:3sin 20sin 20/() =59.8sin200.610/(0.840.60.4) =0.05Pa du U G A A A dy h mg h U A s τμ μμ-====?????? 1—6 温度为20℃的空气,在直径为2.5cm 的管中流动,距管壁上1mm 处的空气速度为3cm/s 。求作用于单位长度管壁上的黏滞切力为多少? 解:因为T=200,故查表得51.8310Pa s μ -=? 2523633101.8310( 2.510)11043.10100.04310du T A dy T N μπ------?==??????=?=?

流体力学作业题库及答案..

第一章绪论 思考题 1- 1何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答: 所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空 间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。 若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话, 则含有气泡的液体可以适用连续介质模 型。 习题1 1-3如题图所示,设平行板间隙为 0.5mm ,中间充满液体,上板以 U = 0.25m/s 的速度 平移,施于单位面积的力为 2Pa ,试求液体的粘度为多少? 解: F A 液体粘度 1-4求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。 解: F du A dy A dL FY dLU 第二章流体静力学 习题2 2-5用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为 m ,试求水面的压强 p o 。 解: P A P 0 水 g(3.0m 1.4m) P A P B 汞 g(2.5m 1.4m) P B P C 水 g(2.5m 1.2 m) P C P D 汞 g(2.3m 1.2m) P D 0 pa du U dy Y 3 FY 2 0.5 10 4 10 3Pa s AU 0.25 8.34 0.2 10 3 6 0.0648Pa s 3.14 (120 140) 10 0.493

2-9 —盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律: (1) P0汞g 2.2m 水g5 2.9m 133416 2.2 9800 2.9 2.65 10 Pa

自由降落; 解: (2) 以等加速度a 向上运动。 p P 0 (g a si n )h (1) 90 ,相对压强P 0 P 0 (2) 90 ,绝对压强P 0 P a P P a h(g a) 2- 12试求开启题图所示水闸闸门所需的单 宽拉力 F 。不计闸门自重及转轴摩擦力。 解: 闸门所受的单宽静压力 F 1 b 一2—9800[3 (3 2)] 1 2 二 2 4 9.05 10 N F i 作用点 y c 匹 h1 2(h1 h2) 1.25m 3si n60 h (h 1 h 2) F 1 y c F 2 理,F 2 F cos60 所求拉力 F 98.05kN sin60 2-16试定性绘出题图中各 ABC 曲面的压力体图。 答: h 2 2si n60 g[hi (h i h 2)] b C

第二章流体力学第一讲知识点汇总

第二章流体力学基础 第一讲 1.物质的三种状态: 固、液、气 2.流动性:在切向力的作用下,物质内部各部分之间就会产 生相对运动,物体的这一性质称为流动性。 3.流体:具有流动性的物体,具体指液体和气体。 4.流体力学: 将流体看作无数连续分布的流体粒子组成的 连续介质. 5.黏滞性:实际流体流动时内部存在阻碍相对运动的切向内摩擦力。 6.流体的分类:实际流体和理想流体 7.压缩性:实际流体的体积随压强的增大而减小,即压缩性。 8.实际流体:具有压缩性存在黏滞性流体。 9.理想流体:研究气体流动时,只要压强差不太大,气体的压缩性可以不考虑,黏滞性弱的流体(水和酒精)的黏滞性也可不考虑,故绝对不可压缩完全没有黏滞性的流体即为理想流体。 10.流体运动的描述:a.(拉格朗日法)追踪流体质点的运动, 即从个别流体质点着手来研究整个流体的运动. 这种研究方法最基本的参数是流体质点的位移. 由质点坐标代表不同的流体质点. 它们不是空间坐标, 而是流体质点的标

号.b.(欧拉法)是从分析流体流动空间中的每一点上的流体质点的运动着手来研究整个流体运动. 即研究流体质点在通过某一个空间点时流动参数随时间的化规律. 注:在流体运动的实际研究中, 对流体每个质点的来龙去脉并不关心, 所以常常采用欧拉法来描述流体的运动. 11.流场:流体流动的空间 12.流线:a.线上每一点的切线方向表示流体粒子流经该点时流速的方向。 b.通过垂直于流速方向上单位面积流线的条数等于流体粒子流经该点时流速的大小。 c.流线的疏密程度可以表示流速的大小。 d.流线不能相交,因为流体流速较小时,流体粒子流经各点时的流速唯一确定。 e.流体作稳定流动时, 流线形状保持不变, 且流线与流体粒子流动轨迹重合. 13.稳定流动:一般情况下, 流体流动时空间各点的流速随位置和时间的不同而不同, 若空间各点流速不随时间变化,流速只是空间坐标的函数v=v(x,y,z),而与时间无关,则称该流动为定常流动(稳定流动).所以,定常流动的流场是一种流速场,也只有在定常流动中,流线即为粒子运动轨迹。而且,速度不随时间变化,不一定是匀速,只是各点速度一定。 14.流管:如果在运动流体中取一横截面S1, 则通过其周边各

流体力学作业题库及答案

第一章 绪论 思考题 1-1 何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答: 所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。 若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话,则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。 习题1 1-3 如题图所示,设平行板间隙为0.5mm ,中间充满液体,上板以U =0.25m/s 的速度平移,施于单位面积的力为2Pa ,试求液体的粘度为多少? 解: Y U dy du A F μμτ=== 液体粘度s Pa AU FY ??=??==--33 10425 .0105.02μ 1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。 解: s Pa dLU FY dL A Y U dy du A F ?=??????==?==== --0648.0493 .010)140120(14.3102.034.863 πμπμμτ 第二章 流体静力学 习题2 2-5 用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为m ,试求水面的压强p 0。 解: Pa m g m g p pa p m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D C C B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20) 2.1 3.2()2.15.2(g ) 4.1 5.2()4.10.3(?=?-?=?-?=?????? ?? ??=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ

2-9 一盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律:(1)自由降落;(2)以等加速度a 向上运动。 解: h a g p p )sin (0αρ++= (1) 0,900=∴=?-=p p 相对压强α (2)) (,900a g h p p p p a a ++=∴=?=ρα绝对压强 2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。不计闸门自重及转轴摩擦力。 解: N b h h h g h b F 42112 11005.91 )]23(3[98002 322 )]([60sin 2?=?++? =?++? = ?Ω=ρ闸门所受的单宽静压力 m h h h h h h h y F c 25.1) () (260sin 321121121=++++??=作用点 kN F F F h F y F c 05.9860cos ,60sin 22 2 1=??=? =所求拉力 2-16 试定性绘出题图中各ABC 曲面的压力体图。 答:

流体力学-课后习题答案

第一章习题答案 选择题(单选题) 1.1 按连续介质的概念,流体质点是指:(d ) (a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 1.2 作用于流体的质量力包括:(c ) (a )压力;(b )摩擦阻力;(c )重力;(d )表面张力。 1.3 单位质量力的国际单位是:(d ) (a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。 1.4 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b ) (a )剪应力和压强;(b )剪应力和剪应变率;(c )剪应力和剪应变;(d )剪应力和流速。 1.5 水的动力黏度μ随温度的升高:(b ) (a )增大;(b )减小;(c )不变;(d )不定。 1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a ) (a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ?。 1.7 无黏性流体的特征是:(c ) (a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p =ρ 。 1.8 当水的压强增加1个大气压时,水的密度增大约为:(a ) (a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d )1/2000。 1.9 水的密度为10003 kg/m ,2L 水的质量和重量是多少? 解: 10000.0022m V ρ==?=(kg ) 29.80719.614G mg ==?=(N ) 答:2L 水的质量是2 kg ,重量是19.614N 。 1.10 体积为0.53 m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少? 解: 44109.807 899.3580.5 m G g V V ρ= ===(kg/m 3) 答:该油料的密度是899.358 kg/m 3。 1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ?,其密度为8503 /kg m ,试求其运动黏度。

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