流体力学试题答案

流体力学试题答案
流体力学试题答案

流体力学表面张力:

1.连续性原理只适用于理想流体的定常流动。 ( 错 ) 连续性方程即就是质量守恒定律,适用于一切流体、可压与不可压的稳定流管,定常非定常等流动都适用、

2.“巷小风大”生动地体现了流体的可压缩性。(质量守恒) ( 错 )

3.流体做定常流动时,各点流速可以不同;…………………………、、( 对 ) 同一地点的速度不随时间变化。

4. 黏滞力总就是阻碍流体质量元的运动。………………………………、、(对 ) 运动快的流层给运动慢的流层以加速力,运动慢的物体给运动快物体以黏滞力。

5.黏滞性流体不可做定常流动;……………………………………、…、( 错 ) 点的确定

6.液体表面张力的方向垂直于张力线并且与液面垂直(相切)。 (错 )

7.多个小水滴汇合成一个大水滴时要释放能量。 ( 对 )

8.表面张力存在,使得液体表面积与表面能都不断减小,直至最小;( 对 )

9. 肥皂泡的半径增加时,其内外压强差也随之增加。………………、、( 错 )

10、 毛细现象就是由于液体润湿(不润湿)固体引起的。 ( 对 )

11、同一流线上各点流速大小相同。 ( 错 )

,其表面张力系数越小。 ( 错 )

13、大水滴变成小水滴,水的总能量增大。 ( 对 )

14、降低水温与加入洗涤剂都可以减小水的表面张力系数。 ( 错 )

15、理想流体作定常流动时,通过同一横截面的流量不随时间发生变化。( 对 )

1、黏滞性流体在圆水平管中做层流时,下列说法中正确的就是( D )

A 、管道中各处的流速相等;

B 、流层之间的摩擦力与速度梯度dy

dv 成反(正)比;

C、流量与管道直径的立方(四次方)成正比;

D、管道轴心的流速大于管壁处的流速;

2、内直径为3cm的水管里的水在压强4?105Pa作用下以1m/s的流速流入10m 高的楼房室内的内直径为1cm的水管、取重力加速度为10m/s2, 水的密度为103kg/m

3、设水为理想流体, 则室内水管内水的流速与压强分别为( C )

A、3m/s, 2、96?105Pa

B、3m/s, 3、04?105Pa

C、9m/s, 2、6?105Pa

D、9m/s, 3、4?105Pa

3、下列说法正确的就是………………………………………………………( A )

A、生活中倒水时,水流越来越细就是伯努利方程的体现

B、定常流动就是理想流体所特有的,黏性流体不能做定常流动

C、管径越小,毛细管内液面上升的高度越高(可能下降)变化高度

D、钢针能够浮在水面上就是由于钢针质量小,受到的浮力小于(等于)重力。表

面张力

4、关于液体表面张力,下列说法正确的就是…………………………( )

A、温度越高,液体的表面张力系数越大(小)

B、水中加入活性剂的目的就是为了增大水的表面张力系数(减小,易于流动)

C、在表面张力的作用下,液面的表面势能有趋于最小的趋势

D、毛细现象就是由表面张力引起的

注:产生毛细现象原因之一就是由于附着层中分子的附着力与内聚力的作用,造成浸润或不浸润,因而使毛细管中的液面呈现弯月形。原因之二就是由于存在表面张力,从而使弯曲液面产生附加压强。

5、下列说法正确的就是( )

A、液体表面张力就是由于表面层内分子受力不对称引起的;

B、凹液面的液内压强大于外部压强;

C、毛细管中液面能达到的高度与接触角的大小无关;

D、一滴水掉在荷叶上,分成许多小水滴,水的总能量将减少。

6.关于液体表面张力系数,下列说法中错误的就是 ( )

A.与液体的种类有关;

B.随温度的升高而增大;

C.与相邻介质的性质有关;

D.掺入杂质可使表面张力系数发生变化;

7、在一水平放置的毛细管内有一润湿管壁的小液滴,该液滴左右两端就是对称

的凹形弯曲液面,今在左端稍加一压强,则会瞧到:[ ]

A、液滴右移;

B、右端曲面形状变化;

C、左端曲面形状变化;

D、液滴不移动且曲面形状不变化;

注:左面与右面的表面膜已经达到了平衡状态、左边施加压强,会均匀的加在左边的面上。左面与右面的液面形状就是由液体与管壁的分子层间的作用形成的、不会因为均匀施加的压强而变化、即便变化,也会迅速复原、

8、在下列各种现象中,哪一种现象与其它现象的主要成因不同( )

A、慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来;

B、毛笔尖入水散开,出水毛聚合;

C、墨水在宣纸上浸润展开;

D、蚊子能够站在水面上。

9、一毛细管内水面可以上升的高度为h,若把该毛细管插入水中,管子露出水面的

长度为h/2,则( )

A、不流出管顶处水呈凸液面;

B、不流出管顶处水呈凹液面;(曲半径变大)

C、水流出形成喷泉;

D、无法判断。

10、两个大,小不同的肥皂泡用玻璃管相连,下列说法正确的就是( )

A、大泡内压强大于小泡内压强;

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。 (此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考, 感谢您的配合和支持) 0≠上V 0≠下V i 1=i c i 2i c K K

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;

流体力学试题及答案2

流体力学试题 一、判断题(每题1分,共10分) 1、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。 ( ) 2、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。 ( ) 3、公式g v d l h f 22 λ=既适用于层流,也适用于紊流。 ( ) 4、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。 ( ) 5、理想流体是指不考虑粘性作用的流体。 ( ) 6、不管是层流还是紊流,其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。 ( ) 7、恒定流时,流线的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。 ( ) 8、圆形管的直径就是其水力半径。 ( ) 9、几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据。 ( ) 10、仅由液体产生作用在水平平面上的总压力与容器的形状无关。 ( ) 二、填空题(每空2分,共20分) 1、流体是在任何微小的 的作用下都能够发生 的物质。 2、当压力体与液体在 时为实压力体,否则为虚压力体。 3、在工程流体力学中,描述流体运动的常用方法有__ 和__ __。 4、简单管路是指 和 沿程不发生变化的管路系统。 5、局部阻力系数与 、 、 有关。 三、单项选择题(每题2分,共30分) 1、不可压缩流体指忽略 的流体。 A .密度 B .密度变化 C .粘度 D .粘度变化 2、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 3、已知不可压缩流体的流速场为u x =f (y ,z ),u y =f (x ),u z =0,则该流动为 。 A .恒定一元流 B .恒定二元流 C .恒定三元流 D .非恒定均匀流 4、静水压力的方向 。 A .与受力面平行 B .与受力面斜交

工程流体力学历年试卷及答案[精.选]

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 。 一、判断题 ×√×√× ×××√× 二、填空题 1、 3 L/s 2、 ρμν=,斯(s m /2 ) 3、 因次和谐的原理,п定理 4、 过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、 22222212111 122z g v a p h g v a p z +++=++-γγ,稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力只有重力,所取断面为缓变流动 6、 单位重量液体所增加的机械能 7、 ∑?=F dA uu cs n ρ

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

流体力学习题及答案-第二章

第二章 流体静力学 2-1如果地面上空气压力为0.101325MPa ,求距地面100m 和1000m 高空处的压力。 答:取空气密度为( )3 /226.1m kg =ρ,并注意到()()Pa a 6 10MP 1=。 (1)100米高空处: ()()()()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501000122.11203101325100/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ (2)1000米高空处: ()()() ()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501089298.0120271013251000/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ 2-2 如果海面压力为一个工程大气压,求潜艇下潜深度为50m 、500m 和5000m 时所承受海水的压力分别为多少? 答:取海水密度为( )3 3 /10025.1m kg ?=ρ,并注意到所求压力为相对压力。 (1)当水深为50米时: () ( ) ()()Pa m s m m kg gh p 523310028.550/81.9/10025.1?=???==ρ。 (2)当水深为500米时: ()() ()()Pa m s m m kg gh p 623310028.5500/81.9/10025.1?=???==ρ。 (3)当水深为5000米时: ()() ()()Pa m s m m kg gh p 723310028.55000/81.9/10025.1?=???==ρ。 2-3试决定图示装置中A ,B 两点间的压力差。已知:mm 500h 1=,mm 200h 2=, mm 150h 3=,mm 250h 4=,mm 400h 5=;酒精重度31/7848m N =γ,水银重度 32/133400m N =γ,水的重度33/9810m N =γ。 答:设A ,B 两点的压力分别为A p 和B p ,1,2,3,4各个点处的压力分别为1p ,2p ,3 p 和4p 。根据各个等压面的关系有: 131h p p A γ+=, 2221h p p γ+=,

(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<

工程流体力学试卷答案样本

资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 工程流体力学考试试卷 解答下列概念或问题(15分) 填空(10分) 粘度。 加速度为a y =( )。 已知平面不可压缩流体流动的流速为x x 2 2x 4y , 2xy 2y ( 20 分) 3. 求流场驻点位置; 4. 求流函数。 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 1. 流体粘度的表示方法有( )粘度、( )粘度和( ) 2. 断面平均流速表示式V =( );时均流速表示式 =( )。 3.—两维流动y 方向的速度为 y f (t,x, y ), 在欧拉法中y 方向的 4. 动量修正因数(系数)的定义式。=( 5. 雷诺数R e =( ),其物理意义为( 试推求直角坐标系下流体的连续性微分方程。 (15 分) 四. 1. 检查流动是否连续;

五.水射流以20m/s的速度从直径d 100mm的喷口射出,冲击 对称叶片,叶片角度45 ,求:(20分) 1. 当叶片不动时射流对叶片的冲击力; 2. 当叶片以12m/s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

六.求如图所示管路系统中的输水流量q v ,已知H =24, l112丨3 l4100m , d1 d2 d4100mm , d3200mm , 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(); 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V。设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。 1 .动力粘度,运动粘度,相对粘度;

《高等流体力学》习题集

《高等流体力学》复习题 一、 基本概念 1. 什么就是理想流体?正压流体,不可压缩流体? [答]:教材P57 当流体物质的粘度较小,同时其内部运动的相对速度也不大,所产生的粘性应力比起其它类型的力来说可以忽略不计时,可把流体近似地瞧为就是无粘性的,这样无粘性的流体称为理想流体。 内部任一点的压力只就是密度的函数的流体,称为正压流体。 流体的体积或密度的相对变化量很小时,一般可以瞧成就是不可压缩的,这种流体就被称为不可压缩流体。 2. 什么就是定常场;均匀场;并用数学形式表达。 [答]:如果一个场不随时间的变化而变化,则这个场就被称为定常场。其数学表达式为:)(r ??= 如果一个场不随空间的变化而变化,即场中不显含空间坐标变量r ,则这个场就被称为均匀场。其数学表达式为:)(t ??= 3. 理想流体运动时有无切应力?粘性流体静止时有无切应力?静止时无切应力就是否无粘性?为什 么? [答]:理想流体运动时无切应力。 粘性流体静止时无切应力。但就是,静止时无切应力,而有粘性。因为,粘性就是流体的固有特性。 4. 流体有势运动指的就是什么?什么就是速度势函数?无旋运动与有势运动有何关系? [答]:教材P119-123 如果流体运动就是无旋的,则称此流体运动为有势运动。 对于无旋流动来说,其速度场V 总可以由某个速度标量函数(场)),(t r φ的速度梯度来表示,即φ?=V ,则这个标量函数(场)),(t r φ称为速度场V 的速度势函数。 无旋运动与有势运动的关系: 势流运动与无旋运动就是等价的,即有势运动就是无旋的,无旋运动的速度场等同于某个势函数的梯度场。 5. 什么就是流函数?存在流函数的流体具有什么特性?(什么样的流体具有流函数?) [答]:

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=

流体力学期末复习,计算部分

三计算题 一、粘性 1.一平板在油面上作水平运动,如图所示。已知平板运动速度V=1.0m/s,板与固定边界的距离δ=1mm,油的粘度μ=0.09807Pa·s。 试求作用在平板单位面积上的切向力。 2. 一底面积为2 cm 50 45?,质量为6kg的木块,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度s m 2.1 = u,油层厚度mm 1 = δ,斜面角C 02ο = θ(如图所示),求油的动力粘度μ。 δ u θ 二静力学 1.设有一盛水的密闭容器,如图所示。已知容器内点A的相对压强为4.9×104Pa。若在该点左侧壁上安装一玻璃测压管,已知水的密度ρ=1000kg/m3,试问需要多长的玻璃测压管?若在该点的右侧壁上安装一水银压差计,已知水银的密度ρHg=13.6×103kg/m3,h1=0.2m,试问水银柱高度差h2是多大? 2.如图所示的半园AB 曲面,宽度m 1= b,直径m 3= D,试求曲AB 所受的静水总压力。 D /2 A B 水 水D

α O B O A H p a 3. 如下图,水从水箱经管路流出,管路上设阀门K ,已知L=6m,α=30°,H=5m, B 点位于出口断面形心点。假设不考虑能量损失,以 O-O 面为基准面,试问:阀门K 关闭时,A 点的位置水头、压强水头、测压管水头各是多少? 4. 位于不同高度的两球形容器,分别贮有 2m kN 9.8=g A ρ的 油 和2 m kN 00.10=g B ρ的盐水,差压计内工作液体为水银。 m 21=h ,m 32=h ,m 8.03=h ,若B 点压强2cm N 20=B p ,求A 点压强A p 的大小。 ? ? M M A B 汞 h h h γγA B 1 2 3 5. 球形容器由两个半球面铆接而成,有8个铆钉,球的半径m 1=R ,内盛有水, 玻璃管中液面至球顶的垂直距离2m . 1=H ,求 每个铆钉所受的拉力。 R H 6.设有一盛静水的密闭容器,如图所示。由标尺量出水银压差计左肢内水银液面距A 点的高度h 1=0.46m ,左右两侧液面高度差 h 2=0.4m ,试求容器内液体中A 点的压强,并说明是否出现了真空。已知水银的密度ρHg =13.6×103kg/m 3。

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

流体力学试卷、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4 Re , 10 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)

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υ =?(10分) m 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,d =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2 流对圆管的作用 力及作用力的位置。(20分) 题4图 5、两水池的水位差H=6m,用一组管道连接,管道的第一段BC长L1=3000m,直径d =600mm,C点后分为两根长L2=L3=3000m,直径d2=d3=300mm的并联管,各在D 1 点及E点进入下水池。设管道的沿程阻力系数λ=,求总流量Q=?(20分) 题5图

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;

06级研究生高等流体力学期末考试试题及参考答案

06级研究生高等流体力学期末考试试题 一、 概念题: 1. 什么是边界层厚度,位移厚度和动量损失厚度,并解释其物理意义。 边界层中速度为99%主流速度的位置到壁面的垂直距离。 位移厚度00 1 *u dy u δ∞ ? ? =? ??? ? ∫由于壁面存在,使得流量减少,相当于壁面向外推移了一定的厚度。 动量亏损厚度0 001 u u dy u u θ∞ ?? =????? ∫由于由于壁面存在, 使得动量通量减少,相当于壁面向外推移了一定的厚度。 2. 什么是牛顿传热定律,试解释自然对流不满足牛顿传热定律的原因。 单位时间单位面积的换热量正比于温差。 自然对流中温差不仅影响换热,而且影响速度场,从而改变换热系数,换热量与温差的关系不是线性的。 3. 分析Ekman 层和静止坐标系中壁面边界层的相同点与不同点。 相同点:Ekman 层和边界层都是自由流与固壁之间的运动,需要考虑粘性力的影响。Ekman 层坐标系是旋转的,边界层的坐标系是不旋转的。 不同点:Ekman 层中粘性力和科氏力平衡,U ,仅是的函数,与V z x,y 无关,Ekman 层厚度是常数。边界层中惯性力与粘性力平衡,速度沿流动方向是变化的,边界层的厚度是变化的。 4. 什么是Kelvin-Helmholtz 不稳定,举例说明哪些流动可以产生K-H 不稳定。 剪切流中,由于速度分布有拐点引起的不稳定性过程。平面混合层、自由射流,尾流中都可以产生K-H 不稳定。 5. 湍流粘性系数的定义,并说明它与分子粘性系数的区别。 湍流应力张量和平均流场应变率之间的线性关系,比例系数为湍流粘性系数。湍流粘性系数不是物性参数,与流场结构有关。分子粘性系数是物性参数。 二、 密度为ρ的不可压缩均质流体以均匀速度1u 进入半径为R 的水平直圆管, 出口处的速度分布为( )2 2 21r u C R =?,式中 C 为待定常数,r 是点到管轴的距离。 如果进口和出口处的压强分别为1P 和2P ,求管壁对流体的作用力。

工程流体力学历年试卷及标准答案

一、判断题 1、根据牛顿内摩擦左律,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、一个接触液体的平而壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁而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,管嘴岀流流量系数大于孔口岀流流量系数。 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而粗糙度很小的管道。 D-J 9、外径为D,内径为d的环形过流有效断而,英水力半径为——。 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疑计,当英汞-水压差计上读数ΔΛ=4

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 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)

工程流体力学课后习题答案(第二版)

第一章 绪论 1-1.20℃的水2.5m 3 ,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2.当空气温度从0℃增加至20℃时,运动粘度ν增加15%,重度γ减少10%,问此时动力粘度μ增加多少(百分数)? [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+== 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμ 此时动力粘度μ增加了3.5% 1-3.有一矩形断面的宽渠道,其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=,式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度,h 为水深。试求m h 5.0=时渠底(y =0)处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -= )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ,y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4.一底面积为45×50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚1cm ,斜坡角22.620 (见图示),求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑

y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5.已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况,试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=,定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6.为导线表面红绝缘,将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ,长度20mm ,涂料的粘度μ=0.02Pa .s 。若导线以速率50m/s 拉过模具,试求所需牵拉力。(1.O1N ) [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==π N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7.两平行平板相距0.5mm ,其间充满流体,下板固定,上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动, 求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律,得 dy du / τμ=

重庆科技学院流体力学期末考试卷

一、选择题: 1、从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体_________。 A 、能承受拉力,平衡时不能承受切应力 B 、不能承受拉力,平衡时能承受切应力 C 、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力 D 、能承受拉力,平衡时也能承受切应力 2、液体在重力场中作加速直线运动时,其自由面与( )处处正交。 A 、重力 B 、惯性力 C 、重力和惯性力的合力 D 、压力 3、图示容器内盛有两种不同的液体,密度分别为1ρ,2ρ,则有 A 、g p z g p z B B A A 11ρρ+=+ B 、g p z g p z C C A A 21ρρ+=+ C 、g p z g p z D D B B 21ρρ+=+ D 、g p z g p z C C B B 21ρρ+=+ O 4、流线与流线,在通常情况下: A .能相交,也能相切; B .仅能相交,但不能相切; C .仅能相切,但不能相交; D .既不能相交,也不能相切。 5、输水管道在流量和水温一定时,随着直径的增大,水流的雷诺数Re 就 A 、增大; B 、减小; C 、不变; D 、不定 6、圆管流动中,过流断面上速度分布为 (a)(b)(c)(d) 7、虹吸管最高处的压强_________。 A 、大于大气压 B 、等于大气压 C 、小于大气压 D 、无法确定 8、在变截面喷管内,亚声速等熵气流随截面面积沿程减小,则有( )。

A 、v 减小 B 、p 增大 C 、ρ增大 D 、T 下降。 9、圆管突然扩大的水头损失可表示为( )。 A 、g v v 22 2 21- B 、g v v 22 1- C 、 ()g v v 22 21- D 、g v v 22 122- 10、在安排管道阀门阻力试验时,首先考虑要满足的相似准则是( )。 A 、雷诺数Re B 、弗劳德数Fr C 、斯特劳哈尔数Sr D 、欧拉数Eu 二、判断题:对的打“√”,错的打“×”( 1、液体粘度随温度升高而降低;气体粘度随温度升高而升高。 ( ) 2、研究流体的运动规律是应用拉格朗日法分析流体运动的轨迹。 ( ) 3、作为由层流向紊流过度的临界雷诺数,在水中和煤油中是不同的。 ( ) 4、根据尼古拉茨实验结果,管流湍流区沿程摩阻系数随雷诺数增大而呈现 减小的趋势,因此实际工程中为了减小水头损失应该增大管道中流体速度。 ( ) 5、在过流断面突变处一般发生局部水头损失。 ( ) 6、压力管路中的水击现象通常有害,开关阀门时速度一定要足够快速。 ( ) 7、应用总流的伯努利方程时,两过水断面之间不能出现急变流。 ( ) 8、薄壁孔的收缩系数对其出流性能没有影响。 ( ) 9、长度超过10米的管道,通常称为长管;反之称为短管。 ( ) 10、气体运动速度小于当地声速时,气体中某点的微弱扰动理论上可以传播

相关文档
最新文档