流体力学及叶栅理论试题参考答案

合集下载

流体力学试题及答案

全国2012年10月自学考试流体力学试题课程代码：03347请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不能答在试题卷上。

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1.如图所示，在油面上作水平运动的平板引起油层内油的速度分布为u=2y.已知油的动力粘度为μ，则作用在油层内剪应力的分布为A.τ=yB.τ=μC.τ=2yD.τ=2μ2.露天水池，水深2m处的相对压强为A.2.0kPaB.9.8kPaC.19.6kPaD.25.0kPa3.如图所示变直径水管。

已知管径d1=50mm，d2=80mm，断面平均流速υ1=3.5m/s，则υ2为A.1.37m/sB.1.73m/sC.2.19m/sD.2.77m/s4.水管长l=10m，直径d=50mm，沿程阻力系数λ=0.0283，沿程水头损失h f=1.2m ，水管的1 全国2012年10月自学考试流体力学试题流速为A.0.21m/sB.0.46m/sC.2.04m/sD.4.16m/s5.阀门突然关闭时，水击波传播过程的第一阶段为A.增压波从管道进口向阀门传播B.减压波从管道进口向阀门传播C.增压波从阀门向管道进口传播D.减压波从阀门向管道进口传播6.已知矩形断面渠道底宽为4m，其水力最优断面水深应为A.1mB.2mC.4mD.8m7.明渠均匀流为急流时A.Fr<lB.υ<υcC.h>h cD.i>i c8.实用堰堰顶厚度δ与堰上水头H比值的范围为A.δ/H<0.67B.0.67<δ/H <2.5C.2.5<δ/H <10D.δ/H >109.自由溢流的矩形薄壁堰，堰宽b=1.0m，流量系数m0=0.46，当堰上水头H=0.392m时，通过的流量为A.0.1 m3/sB.0.5m3/sC.1.0 m3/sD.5.0 m3/s10.达西定律与裘皮依公式分别适用于A.均匀渗流与渐变渗流B.渐变渗流与均匀渗流C.急变渗流与均匀渗流D.均匀渗流与急变渗流非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

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。

流体力学题库(附答案)

流体力学题库（附答案）一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.（）管路各段阻力损失相同。

A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案：C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案：C3.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。

A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案：B4.某点的真空压力是65000pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。

A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案：D5.在圆管流中，层流的断面流速分布为（）。

A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案：C6.抽气器的工作原理是（）A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案：D7.伯努利方程说明，流体在水平管内定常流动中，流速降低（）A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案：C8.那个设备压力是真空压力（）。

A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案：B9.伯努利方程中Z+P/ρg表示（）A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案：D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是（）。

A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案：B11.静止的流体中存在（）。

A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案：C12.将极细测压管插入水中，毛细现象会使得液位（）A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案：D13.一个标准大气压（1atm）等于（）。

A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案：B14.流体在管道内的流动阻力分为（）两种。

A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案：B15.主机润滑油压力为130千帕，其是多少米水柱（）。

多套完整流体力学试卷及答案（期末考试）

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4d 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。

流体力学练习题库含答案

流体力学练习题库含答案一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.气温升高，气体粘性会（）A、上升B、不变C、下降D、都有可能正确答案：A2.那个设备压力是真空压力（）。

A、过热器B、再热器C、给水泵D、凝汽器正确答案：D3.相对压强是指该点的绝对压强与（）的差值。

A、标准大气压B、当地大气压C、工程大气压D、真空压强正确答案：B4.当容器内工质压力大于大气压力时，工质处于（）状态。

A、负压B、标准C、临界D、正压正确答案：D5.某输水管直径为400mm，长度为50m，沿程阻力系数为0.04，沿程水头损失为1m，管中的流速为（）。

A、4m/sB、0.5m/sC、1m/sD、2m/s正确答案：D6.表面力是指作用在（）上的力。

A、流体体积表面B、黏性流体体积C、流体内部每一个质点D、理想流体液面正确答案：A7.对流体用（）定律可导出伯努利方程。

A、牛顿内摩擦定律B、动量定律C、质量守恒定律D、能量守恒定律正确答案：D8.下列哪种是最不容易压缩的流体（）A、氧气B、空气C、氮气D、水正确答案：D9.皮托管是一种测量( )的仪器。

A、压力B、密度C、测流速D、流量正确答案：C10.沿程损失产生的原因是( )。

A、流体与管壁面以及流体之间存在切应力B、紊流流动C、流动存在旋涡D、流体质点之间发生碰撞正确答案：A11.油的黏度随温度升高而（）。

A、降低B、升高C、不变D、凝固正确答案：A12.容器中部有一测点，其压力最大时方向是（）。

A、朝上B、一样C、水平D、朝下正确答案：B13.某变径管的雷诺数之比Re1：Re2=1:4，则其管径之比d1：d2为（）。

A、04:01B、02:01C、01:04D、01:02正确答案：C14.沿程水头损失随水流的流程增长而（）。

A、增大B、减少C、不变D、不确定正确答案：A15.层流时，沿程损失与平均流速的关系是（）。

A、成正比B、成反比C、与平均流速的平方成正比D、与平均流速的平方成反比正确答案：A16.串联管道各串联管段的（）。

2010年度《流体与叶栅》课程考题参考答案(上B)

《流体力学与叶栅理论》课程考试参考答案及评分标准（09-10学年春学期）（上B ）一．回答下列各题（1—4题每题5分，5题10分，共30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？答：连续介质模型：流体连续地无空隙地充满它所占据的空间，在那里到处都具有流体的一切属性。

采用了这一假定之后，可用连续充满流动空间的流体质点代替大量的离散的分子，这样就可借助场的方法加以研究，也就可用数学分析这一有力工具来研究流体运动。

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4Re 10=，问采用国际单位制时，该条件下的雷诺数是多少？为什么？答：该条件下的雷诺数仍是4Re 10=，因为雷诺数是无量纲准数，与单位制无关。

3．沿程阻力系数值λ与雷诺数Re 和相对粗糙度Δ/d 有什么关系？答：管流的沿程阻力系数λ与流体的流动状态Re 、流体特性(),,v ρυ以及管道材质(),d ∆有关。

具体来说，对于层流区、层流与紊流的过渡区、紊流水力光滑区：()Re f λ=；对于紊流水力过渡区：Re f d λ∆⎛⎫= ⎪⎝⎭，对于紊流水力粗糙区：f d λ∆⎛⎫= ⎪⎝⎭4．什么是迹线？什么是流线？在什么情况下流线与迹线重合？答：迹线是流体质点在运动过程中在流场中所描绘的曲线，是质点运动规律的几何表示，是时间过程形成的曲线。

流线是某固定时刻流场中的瞬时曲线，是流场的几何表示，是同一瞬时形成的曲线。

当流场定常时，迹线与流线重合。

5．常见的流速的测量方法有哪些？各有何特点？答：常见的流速的测量方法有：（1）皮托管。

原理：由皮托管分别测出总压0p 和静压p ，由能量方程求出速度V 。

201,2p p v v ρ=+∴= 特点：结构简单，使用方便，价格便宜；但对流场有干扰，且标定困难。

（2）热线（膜）风速仪。

原理：利用高温物体在流场中放热与流速有关这一物理现象。

特点：动态响应高，测量精确；但对流场有干扰，探头极脆弱，稳定性差，且标定困难。

流体力学习题与参考答案

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. dp gdzB. dp gdzC. dp dz D . dp gdz5 、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（）。

2 1 2 1 1 1A. MLt 2B. ML 1t 2C. ML 1t 1D. MLt 1u f （y, z）7、已知不可压缩流体的流速场为 f （x, z,t）则流动不属于（）。

w0A.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。

丫）0牛。

（QV）inA •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：（）。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

西华大学课程考核参考答案（半期）
课程名称：流体力学及叶栅理论考试时间： 110 分钟课程代码： 6009069 试卷总分： 100 分
一、选择题（16分）评分标准：选对一项得2分，不选或选错得0分。

参考答案： 1. D 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.B 9.B 二、填空题（26分）评分标准：每空2分。

1.不同升高； 2. 位变； 3. 65000Pa ； 4.2m 3m ； 5. 21p p <； 6. 重量体积； 7.10.8cm/s 4.01cm/s; 8.32； 9. 22Q pl ρ 三、计算题（58分）评分标准：具体见参考答案,若答案中不完全符合要点,则根据情况酌情给分。

参考答案： 1. 解：由连通器原理 ()a p h h p =-+322水银γ ()A p h h p =-+122水γ 从而A 处绝对压强 Pa p p a A 307726.03.1 =-+⨯=水银水γγ （4分）真空度 Pa p p p A a v 67228=-= （2分） 2. 解：闸门所受的水平分力为P x ，方向向右 N r b r P x 39200sin sin 219800=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=αα （4分）闸门所受的垂直分力为P z ，方向向上 N r r r b gV P z 22375sin sin 213604598002=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯==ααπρ （4分）闸门所受水的和力 N P P
P z x 451362
2=+= （1分）合力压力与水平方向 ︒=717.29arctan x
z P P （1分） 3. 解：以吸水池面为基准，列1-1、2-2断面的伯努利方程
221
12212w p v p v z H z h 2g 2g γγ+++=+++ 由于v 1≈0，v 2≈0，并且p 1＝p 2＝0，则
w 000H z 00h +++=+++ （5分）
H 20 1.521.5m =+=
故电动机的功率 312g 351010009.821.59.470.820.95
Q H P kW ρηη-⨯⨯⨯⨯===⨯（3分） 4. 解：（1）求射流对平板的作用力F
列y 轴方向的动量方程
()000v sin F Q ρα'=-- （4分）
其中 3000v 60.010.06/Q A m s ==⨯= （1分）代入动量方程，得平板对射流的作用力
0.312F kN '= （1分）
则射流对平板的作用力
0.312F kN =- （1分）
（2）求流量Q 1与Q 2之比
列x 轴方向的动量方程
()1122000v v v cos Q Q Q ρρρα=-- （5分）
分别列0-0、1-1断面及0-0、2-2断面的伯努利方程，可得
120v v v 6/m s === （3分）
因 210Q Q Q += （2分）
代入上式，解得 1
2
3Q Q = （1分）
6. 解: 列橡皮管进, 出口两端伯努利方程：
g v d L
p m
2)(2
λζγ+= （4分）
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡+=d L p v m λζρ2s
m 024.5)
012.018024.05.7(10001049.525
=⨯+⨯⨯= （2分）
7. 解：因 Vx=x ∂∂φ
=y ∂∂ψ
= -2y （1分）
Vy=y
∂∂φ=-x ∂∂ψ=-2x （1分） d φ=x ∂∂φdx+y
∂∂φdy=Vxdx+Vydy φ= ⎰d φ=⎰
x ∂∂φdx+y ∂∂φdy=⎰Vxdx+Vydy=⎰-2ydx+(-2x)dy=-2xy （4分） a x=4=∂∂+∂∂+∂∂=y
Vx Vy x Vx Vx t Vx dt dVx x （2分） a y =
4=∂∂+∂∂+∂∂=y Vy Vy x Vy Vx t Vy dt dVy y; （2分）。