《流体力学》习题三答案.doc22
《流体力学》练习题
《流体力学》练习题一、判断题1. 流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续变形的物质。
（ T ）2. 静水内任意一点的静水压强均相等。
（ F ）3. 液体表面压强p 0，对液体内部不同点的影响是不同的。
（ F ）4. 某点的绝对压强小于同高程大气压强时即称该点产生真空。
（ T ）5. 流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。
如果有一个运动要素随时间变化则称为非恒定流。
（ T ）6. 流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。
（ F ）7. 过流断面一定是平面。
（ F ）8. 实际流体中总水头线是沿程下降的，而测压管水头线在一定条件下会沿程上升。
（ T ）9. 圆形管的直径就是其水力半径。
（ F ）10. 有两个圆形管道，管径不同，输送的液体也不同，则流态判别数（雷诺数）不相同。
（ F ）11、牛顿流体就是理想流体。
（ F ）12、在静止液体中，静水压强的分布规律是随淹没深度按线性规律变化的。
（ T ）13、如果某点的相对压强为负值，则说明该处发生了真空。
（ T ）14、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。
（ F ）15、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。
（ T ）16、在恒定流前提下，断面平均流速与过水断面面积成正比。
（ F ）17、水平面是等压面。
（ T ）18、有两根管道，一根输油管，一根输水管，当直径d 、长度L 、边界粗糙度Δ均相等时，则沿程水头损失必然相等。
（ F ）19、流体绕流曲面物体时，边界层的分离只能发生在减速增压区。
（ T ）20、水流中由于阻力的存在，其水流总能量总是沿流程减小的。
（ T ）二、选择题（每小题只有一个正确答案）1. 液体与气体统称为流体，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2. 温度升高时，空气的动力黏度__B___。
《流体力学》所有做过的习题答案
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 。
题1-3图解：由液体的热胀系数公式dTdVV 1V =α ， 据题意， αv ＝0.0005/℃，V=10m 3，dT=50°С 故膨胀水箱的最小容积325.050100005.0m VdT dV V =⨯⨯==α1-5 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dyduAT μ=可得 12U 1515T T T AA 0.70.06840.040.010.01U N h h μμδ⎛⎫=+=+=⨯⨯+= ⎪--⎝⎭（方向与u 相反）1-7 温度为20°С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：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⎪⎩⎪⎨⎧+-=+=ca ca 22)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 dyduAT 561048.4)0125.02500(1025.0103.18--⨯-=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯==∴πμ （与课本后的答案不一样。
流体力学第二版-李玉柱、范明顺--习题详解
流体力学 _第二版 李玉柱 习题解答第一章绪论1—1 解：5521.87510 1.6110/1.165m sμυρ--⨯===⨯1—2 解：63992.20.661100.65610Pa s μρυ--==⨯⨯=⨯1—3 解：设油层速度呈直线分布10.1200.005dV Pa dy τμ==⨯= 1-4 解：木板沿斜面匀速下滑，作用在木板上的重力G 在斜面的分力与阻力平衡，即0sin3059.810.524.53n T G N ==⨯⨯=由dV T Adyμ=224.530.0010.114/0.40.60.9T dy N s m A dV μ⨯===⨯⨯1-5 解：上下盘中流速分布近似为直线分布，即dV Vdy δ=在半径r 处且切向速度为r μω=切应力为432dV V rdy y d ωτμμμδπμωδ===转动上盘所需力矩为M=1d M dA τ=⎰⎰=20(2)drdr r τπ⎰=2202d rr dr ωμπδ⎰=432d πμωδ1-6解：由力的平衡条件 G A τ=而dVdrτμ= 0.046/dV m s =()0.150.1492/20.00025dr =-=dV G Adrμ=90.000250.6940.0460.150.1495G dr Pa s dV A μπ⨯===⨯⨯⨯1-7解：油层与轴承接触处V=0, 与轴接触处速度等于轴的转速，即440.362003.77/60600.73 3.770.361 1.353102.310dnV m sVT A dl N πππτμπδ-⨯⨯===⨯⨯⨯⨯====⨯⨯克服轴承摩擦所消耗的功率为41.35310 3.7751.02N M TV kWω===⨯⨯=1-8解:/dVdT Vα=30.00045500.02250.02250.0225100.225dVdT V dV V m α==⨯===⨯=或，由dVdT Vα=积分得 ()()0000.000455030ln ln 1010.2310.51.05t t V V t t VV ee m dαα-⨯-=-====1-9解:法一： 5atm90.53810β-=⨯10atm90.53610β-=⨯90.53710β-=⨯d dpρρβ=d d ρβρρ==0.537 x 10-9x (10-5) x98.07 x 103= 0.026%法二：d d ρβρρ= ,积分得()()()93000.5371010598.07100ln ln 1.000260.026%p p p p e e βρρβρρρρρ--⨯⨯-⨯⨯-=-===-=1-10 解：水在玻璃管中上升高度 h =29.82.98mm d= 水银在玻璃管中下降的高度 H = 错误！未找到引用源。
工程流体力学习题及答案(李良)
工程流体力学习题第一部分 流体及其物理性质1、按连续介质的概念，流体质点是指：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。
2、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。
3、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。
4、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=。
5、 流体运动黏度υ的国际单位是：A 、m 2/s ；B 、N/m 2；C 、 kg/m ；D 、N·s/m 2。
6、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7、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。
8、下列流体哪个属牛顿流体：A 、汽油；B 、纸浆；C 、血液；D 、沥青。
9、液体的黏性主要来自于液体：A 、分子热运动；B 、分子间内聚力；C 、易变形性；D 、抗拒变形的能力。
10、 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。
11、 简答题（1） 连续介质假设（2） 牛顿流体（3） 流体微团12、 如图所示为压力表校正器。
器内充满压缩系数为βp ＝4.75×10－10 1/Pa 的油液，器内压力为105Pa 时油液的体积为200mL 。
现用手轮丝杆和活塞加压，活塞直径为1cm ，丝杆螺距为2mm ，当压力升高至20MPa 时，问需将手轮摇多少转？解：p 0＝105Pa ，p ＝20MPa ，βp ＝4.75×10－10 1/Pa ，V 0＝200mL ，d ＝1cm ，δ＝2mm 。
流体力学习题集答案
流体力学泵与风机习题解答土木与制冷工程学院李晓燕、吴邦喜四、计 算 题1． 图示为一采暖系统图。
由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。
若系统内水的总体积8V =m 3，加热前后温差50t =o C ，水的膨胀系数0005.0=α，求膨胀水箱的最小容积。
[解] 由dV VdTα=得：0.0005850dV V dT α=⋅⋅=⨯⨯0.2=m 3故膨胀水箱的最小容积为0.2m 32． 有一矩形底孔闸门，高 3h =m ，宽 2b =m ，上游水深 16h =m 下游水深25h =m 。
试用图解法及解析法求作用于闸门上的水静压力及作用点？[解] A h A h P P P c c ⋅'⋅-⋅⋅=-=γγ下上 )5.35.4(6807.9-⨯= 59=kN 作用于闸门中心 图解h b A h h P ⋅⋅=⋅-⋅=γγ)(21 9.807659=⨯=kN3． 宽为1m ，长为AB 的矩形闸门，倾角为︒45，左侧水深 13h =m ，右侧水深 22h =m 。
试用图解法求作用于闸门上的水静压力及其作用点？[解] 压强分布图略，根据图计算如下：22121211sin 45sin 4522P P P h h γγ=-=⋅︒-⋅︒ 2211119.80739.80722222=⨯⨯-⨯⨯ 62.327.6534.65=-=kN1122D P y P y P y ⋅=⋅-⋅1122D P y P y y P⋅-⋅=122262.327.65(2)3245324534.65h h ⨯⨯-⨯++⨯︒⨯︒=762.32227.652334.65⨯-⨯=17691 2.4634.65-==m 4．20.4h =m ，闸门可绕C 点转动。
求闸门自动打开的水深h 为多少米。
[解] 故 21111120.1()cb h l J y A h h b h ⋅=⋅==-⋅⋅mC 点是合力作用点的极限点，当其高于C 点闸门自动打开。
(完整版)流体力学练习题及答案
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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/s3、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 -=πB ．gz =πC ．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-MLtB . []21--t MLC . []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（ ）。
流体力学习题集答案
流体力学习题集答案《流体力学》习题与答案周立强中南大学机电工程学院液压研究所第1章流体力学的基本概念1-1. 是非题(正确的打“√”，错误的打“?”)1. 理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的，理想化的流体。
（√）2. 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。
（√ ）3. 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
（√ ）4. 牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。
（ ? ）5. 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
（ ? ）6. 有旋运动就是流体作圆周运动。
（ ? ）7. 温度升高时，空气的粘度减小。
（ ? ）8. 流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。
（ ? ） 9. 平衡流体不能抵抗剪切力。
（√ ） 10. 静止流体不显示粘性。
（√ ）11. 速度梯度实质上是流体的粘性。
（√ ）12. 流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。
（√ ） 13. 恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（ ? ）14. 牛顿内摩擦定律中，粘度系数m 和v 均与压力和温度有关。
（ ? ） 15. 迹线与流线分别是Lagrange 和Euler 几何描述；它们是对同一事物的不同说法；因此迹线就是流线，流线就是迹线。
（ ? ）16. 如果流体的线变形速度θ=θx +θy +θz =0,则流体为不可压缩流体。
（√ ） 17. 如果流体的角变形速度ω=ωx +ωy +ωz =0,则流体为无旋流动。
（√ ） 18. 流体的表面力不仅与作用的表面积的外力有关，而且还与作用面积的大小、体积和密度有关。
（ ? ）19. 对于平衡流体，其表面力就是压强。
（√ ）20. 边界层就是流体的自由表明和容器壁的接触面。
（ ? ）1-2已知作用在单位质量物体上的体积力分布为：x y z f axf b f cz=?=??=?，物体的密度2lx ry nz ρπ=++，坐标量度单位为m ；其中，0a =，0.1b N kg =，()0.5c N kg m =?；52.0l kg m =，0r =，41.0n kg m =。
工程流体力学课后练习题答案_倪玲英著
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；40C 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：ρρ=d ，0γγ=c30/830100083.0m kg d =⨯=⨯=ρρ30/81348.9100083.0m N c =⨯⨯=⨯=γγ1-2解：336/1260101026.1m kg =⨯⨯=-ρ3/123488.91260m N g =⨯==ργ1-3解：269/106.191096.101.0m N E VVV Vp p V V p p p ⨯=⨯⨯=∆-=∆-=∆⇒∆∆-=ββ 1-4解：N m p V V p /105.21041010002956--⨯=⨯=∆∆-=β 299/104.0105.211m N E pp ⨯=⨯==-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 pTT ⨯=⨯⨯⨯+=∆+∆-=∆+∆-=∆β2）在保证液面压强增量0.18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 pV T pT 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 ()())(63.197108.9140001018.01200006.0120011450l E p T V V p T =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+=β()kg V m 34.1381063.19710007.03=⨯⨯⨯==-ρ1-6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 /1044.01004025-⨯===ν 石油的动力粘度：s pa .0356.010*******.05=⨯⨯⨯==-ρνμ1-8解：2/1147001.01147.1m N u=⨯==δμτ 1-9解：()()2/5.1621196.012.0215.0065.021m N d D uu=-⨯=-==μδμτN 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。
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《流体力学》习题三
一选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分）
1．温度升高，空气的黏度系数：( B )
A．减小 B．变大 C．不变
2．流体黏度系数的国际单位：( D )
A．m2/s B．N/m2 C．kg/m D．N•s/m2
3．通过一个曲面上的体积流量与( B )有关。
A．切向速度 B．法向速度
C．密度分布 D．压强
4．恒定流是：( B )
A．流动随时间按一定规律变化 B．各空间点上的要素不随时间变化C．各过流断面的速度分布相同 D．迁移加速度为零
5．一维流动限于：( C )
A．运动参数不随时间变化的流动 B．速度分布按直线分布C．运动参数可视为一维空间坐标和时间坐标的函数 D．流线是直线6．一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件：( D )
A．理想流体 B．黏性流体
C．可压缩流体 D．不可压缩流体
7．均匀流是：( B )
A．当地加速度为零 B．迁移加速度为零
C．向心加速度为零 D．合加速度为零
8．平面流动具有流函数的条件是：( D )
A．理想流体 B．无旋流动
C．具有速度势 D．满足连续性方程
9．在( C )流动中，流线和迹线是重合的。
A．无旋流动 B．有旋流动
C．恒定流动 D．非恒定流动
10．流体微团的运动和刚体运动相比，多了一项( C )运动。
A．平移 B．旋转
C．变形 D．加速
11．变直径管，直径d1=320mm，d2=160mm，流速V1=1.5m/s。
则V2为：( C )
A．3m/s B．4m/s
C．6m/s D．9m/s
12．流线与流线在通常情况下：( C )
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
13．欧拉法( B )描述流体质点的运动。
A．直接 B．间接
C．不能 D．只在恒定时能
14．非恒定流动中，流线与迹线：( C )
A．一定重合 B．一定不重合
C．特殊情况下可能重合 D．一定正交
15．一维流动中“截面积大处速度小，截面积小处速度大”成立的必要条件：( D ) A．理想流体 B．黏性流体
C．可压缩流体 D．不可压缩流体
16．速度势函数存在于( B )流动中。
A．不可压缩流动 B．处处无旋
C．任意平面 D．平面连续
17．速度势函数和流函数同时存在的条件：( C )
A．二维不可压缩连续流动 B．二维可压缩连续流动
C．二维不可压缩连续且无旋流动 D．三维不可压缩连续流动
18．如果忽略流体黏性效应，不需要考虑哪一个相似准则？( D )
A．弗劳德数 B．斯特劳哈尔数
C．马赫数 D．雷诺数
19．圆管湍流过渡区的沿程摩阻因数：( C )
A．与雷诺数有关 B．与管壁相对粗糙度有关
C．与雷诺数和管壁粗糙度均有关 D．与雷诺数和管长有关
20．两根直径相同的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现( A )情况。
A．水管里为层流，气管内为湍流 B．水管、气管内都是层流状态
C．水管里为湍流，气管内为层流 D．水管、气管内都是湍流状态
21．湍流附加切应力是由于：( D )
A．分子的内聚力 B．分子间的动量交换
C．重力 D．湍流微元脉动速度引起的动量交换
22．沿程摩阻因数不受Re影响，一般发生在( D )
A．层流区 B．水力光滑区
C．粗糙度足够小 D．粗糙度足够大
23．两根直径不同的圆管，在流动雷诺数Re相等时，它们的沿程阻力因数：( C )
A．一定不相等 B．粗管的一定比细管的大
C．可能相等 D．粗管的一定比细管的小
24．在( C )流动中会出现边界层。
A．小雷诺数 B．大雷诺数
C．任何不能忽略黏性效应的 D．任何可以忽略黏性效应的
25．对于边界层流动的转捩：( C )
A．雷诺数的大小是唯一的决定因数 B．雷诺数的大小与此无关
C．雷诺数的大小、来流条件和壁面粗糙度等都是相关的影响因数
二、判断题（本大题共25小题，每小题2分，共50分，正确填“T”，错误填“F”）
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 )
21．按连续介质的概念，流体质点是指流体的分子(F )
22．水的密度为1kg/m3。
( F )
23．空气的体积弹性模量为RT。
( F )
24．静止流体中任意点的压强与方向无关。
( T )
25．液体在重力场中作加速直线运动时，其自由面与重力和惯性力的合力处处正交。
( F )。