工程流体力学考题及答案
(完整版)工程流体力学习题及答案
(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章 绪论选择题【1.1】 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。
解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
（d ）【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（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。
解：牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=，而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ，故d d t γτμ=。
（b ）【1.3】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。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
（a ）【1.4】理想流体的特征是：（a ）黏度是常数；（b ）不可压缩；（c ）无黏性；（d ）符合RTp=ρ。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c ）【1.5】当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a ）1/20 000；（b ）1/1 000；（c ）1/4 000；（d ）1/2 000。
解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
（a ）【1.6】 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。
解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。
工程流体力学练习题及答案
流体力学练习题一、填 空 题1．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。
2．在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。
3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。
它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
4．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
5．和液体相比，固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。
6．空气在温度为290K ，压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。
7．流体受压，体积缩小，密度增大 的性质，称为流体的压缩性 ；流体受热，体积膨胀，密度减少 的性质，称为流体的热胀性 。
8．压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ，以E 来表示9．１工程大气压等于98.07千帕，等于10m 水柱高，等于735.6毫米汞柱高。
10．静止流体任一边界上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要静止不被破坏），这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11．流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
12．液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。
13．静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。
14．测压管是一根玻璃直管或U 形管，一端连接在需要测定的容器孔口上，另一端开口，直接和大气相通。
15．在微压计测量气体压强时，其倾角为︒=30α，测得20l =cm 则h=10cm 。
16．作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。
17．通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。
18． 流线不能相交（驻点处除外），也不能是折线，因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量，流线只能是一条光滑的曲线或直线。
19．静压、动压和位压之和以z p 表示，称为总压。
20．液体质点的运动是极不规则的，各部分流体相互剧烈掺混，这种流动状态称为紊流。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析.
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人：郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业：热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周 8、恒定流动 9、附面层 10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场 13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流 18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区二、是非题。
1.流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
（）2.平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
（）3.附面层分离只能发生在增压减速区。
（）4.等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。
（）5.相对静止状态的等压面一定也是水平面。
（）6.平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。
（）7.流体的静压是指流体的点静压。
（）8.流线和等势线一定正交。
（）9.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
（）10.亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。
（）11.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
（）12.超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。
（）13.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
（）14.相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。
（）15.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
（）16.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
（）17.流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。
（）18.流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。
（）三、填空题。
1、1mmH2O= Pa2、描述流体运动的方法有和。
3、流体的主要力学模型是指、和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时与 的对比关系。
5、流量Q 1和Q 2，阻抗为S 1和S 2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q为 ，总阻抗S 为 。
工程流体力学试题及答案
图
8、长输管线，设计水力坡降 9.5‰，输送相对密度 0.9、运动粘度 1.125 St 的油品，设 计输送量为 40 t/h。试求应用多大管径？（先设流态为层流）
《工程流体力学》综合复习资料参考答案
一、判断题
题目 答案 1 × 2 × 3 × 4 × 5 √ 6 ×
二、选择题
题目 答案 1 2 3 4 5 6 7 8
图
7、如图水流经过 60 渐细弯头 AB ，已知 A 处管径 D A 0.5m ， B 处管径 DB 0.25m , 通过的流量为 0.1m /s，A 处压强为 PA=178350.2Pa， B 处压强 p B 1.8 大气压。设弯头在
3
同一水平面上，摩擦力不计，求弯头所受推力为多少牛顿？
1、如图所示，一挡水坝二向曲面 AB，已知 d 1m ， h1 0.5m ， h 2 2.0m ，曲面 AB 的 宽度 b 1.5m ，求曲面 AB 上所受总压力的大小。
图
2、直径 257mm 的长输管线，总长 50km ，起点高程 45m，终点高程 84m，输送相对密度
4 2 （比重） 0.88 的原油，运动粘度 0.276 10 m / s ，设计输量为 Q 0.063m 3 / s ，求
图
5、相对密度 0.8 的石油以流量 50L/s 沿直径为 150mm 的水平管线流动，石油的运动粘 度为 0.1 10 4 m 2 / s ，试求每公里管线上的压降（设 0.2mm ） 。 6、如图所示，一输水管变径段。已知， D 1 1.5m ， D 2 1m ，当支座前压力表读数为 4 个工程大气压，流量 Q 1.8m 3 / s ，试确定渐缩段中所承受的轴向力？
《工程流体力学》综合复习资料
工程流体力学题库(33题含答案)
工程流体力学题库（33题含答案）1.边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案：A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案：19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向，存在很大的速度梯度。
A.正确B.错误正确答案：A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。
A.正确B,错误正确答案：A5.当流速小于下临界流速时为层流。
A.正确B.错误正确答案：A6.定常流动的（）加速度为Oo合当地迁移重力正确答案：当地7.动量方程是矢量方程。
A.正确B.错误正确答案：A8.金属压力表的读数是（）。
绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案：相对压强9.绝对粗糙度△小于（）的管道称为水力光滑。
管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案：粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。
A.正确B.错误正确答案：B11.流线和迹线在本质上是相同的。
A.正确B.错误正确答案：B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。
A.正确B.错误正确答案：A13.皮托管入口处流体的流速为（）。
Im/ s10m/s5m/ s正确答案：014 .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。
A.正确B.错误正确答案：A15.水和空气等黏度很小的流体，在大雷诺数下绕物体流动时，黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中，而在这一薄层外黏性影响很小，完全可以忽略不计，这一薄层称为边界层。
A.正确B.错误正确答案：A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。
有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中（子弹的飞行方向与空气流向相反）。
子弹相对于流动空气的马赫数是（）。
0. 437337756正确答案：2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。
A.正确B.错误正确答案：B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。
A.正确B.错误正确答案：B19.下列流体的作用力中，不属于质量力的是（）电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案：粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是（）。
(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)
《工程流体力学》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。
《工程流体力学》考题及答案
《工程流体力学》考题及答案一、 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yu d d μτ=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．金属测压计的读数为（ ）A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p4．文丘里管可用来测量（ ）A 、点流速B 、点压强C 、断面平均流速D 、流量5．在工程流体力学中，常取的基本量纲为（ ）A 、质量量纲M 、长度量纲L 、时间量纲TB 、流量量纲Q 、长度量纲L 、时间量纲TC 、流速量纲V 、长度量纲L 、时间量纲TD 、加速度量纲A 、长度量纲L 、时间量纲T6．静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力x c x c x A gh A p P ρ==，式中的（ ）A 、c p 为受压面形心处的绝对压强B 、c p 为压力中心处的相对压强C 、x A 为受压曲面的面积D 、x A 为受压曲面在铅垂面上的投影面积7．圆管层流运动的断面流速分布为（ ）A 、平面B 、抛物面C 、双曲面D 、对数曲面8．已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(===z y x u x f u z y f u ，则该流动属于（ ）A 、一元流B 、二元流C 、三元流D 、非恒定流9．水力最优梯形断面渠道的水力半径=R （ ）A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h10．渗流系数比尺=k λ（ ）A 、l λ（长度比尺）B 、v λ（流速比尺）C 、Q λ（流量比尺）D 、t λ（时间比尺）二、多项选择题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
流体力学试题库(含答案)
流体力学试题库（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、（）的分子间隙最小。
A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案：A2、金属压力表的读数值是()。
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正确答案：B3、当容器内工质的压力大于大气压力，工质处于（）A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案：D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为（）。
A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案：C5、将极细测压管插入水中，毛细现象会使得液位（）A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案：C6、在圆管流中，层流的断面流速分布为（）。
A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案：A7、露天水池，水深5m处的相对压强为（）。
A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案：B8、按连续介质的概念，流体质点是指（）A、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B、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案：A9、沿程损失产生的原因是( )。
A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案：C10、伯努利方程说明，流体在水平管内定常流动中，压力下降（）A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案：D11、水沿水平放置的有压管道流动，已知管径为100毫米，流量为0.0314立方米／秒，则平均流速为（）A、3.14米／秒B、4米／秒C、2米／秒D、1米／秒正确答案：B12、球形阀的阀体制成流线型是为了（）。
A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案：A13、沿程水头损失随水流的流程增长而（）。
A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案：C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示（）A、通过过流断面的流体所具有的总机械能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、单位重量流体具有的测压管能头正确答案：D15、在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于( )。
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工程流体力学考题及答案
一、名词解释(共20分，每小题5分)
1．理想流体：实际的流体都是有粘性的，没有粘性的假想流体称为理想流体。
2．水力光滑与水力粗糙管：流体在管内作紊流流动时（1分），用符号△表示管壁绝对粗糙度，δ0表示粘性底层的厚度，则当δ0＞△时，叫此时的管路为水力光滑管；（2分）当δ0＜△时，叫此时的管路为水力粗糙管。
（2分）
3．边界层厚度：物体壁面附近存在大的速度梯度的薄层称为边界层；（2分）通常，取壁面到沿壁面外法线上速度达到势流区速度的99％处的距离作为边界层的厚度，以δ表示。
（3分）
4．卡门涡街：流体绕流圆柱时，随着雷诺数的增大边界层首先出现分离，分离点不断的前移；（2分）当雷诺数大到一定程度时，会形成两列几乎稳定的、非对称性的、交替脱落的、旋转方向相反的旋涡，并随主流向下游运动，这就是卡门涡街。
（3分）
二、简答题(共24分，每小题6分)
1．流线的微分方程为 )
,,,(),,,(),,,(t z y x v dz t z y x v dy t z y x v dx z y x ==是怎么得来的？ 答：流线是速度场的矢量线。
（1分）
任一时刻t ，曲线上每一点处的切向量 k j i r dz dy dx d ++= （1分）
都与该点的速度向量 ()t z y x ,,,v 相切。
即0=⨯v r d （2分） 则0=z
y x v v v dz dy dx k
j i （1分）
根据行列式运算规则，流线微分方程为),,,(),,,(),,,(t z y x v dz t z y x v dy t z y x v dx z y x ==。
（1分）
2．当理想正压性流体在有势的质量力作用下做无旋流动和有旋流动时，分别对应的欧拉积分和伯努力积分的结果都是
C P v F =++π2
2
是不是说两种流动情况下的结论完全一样？
答：不一样。
（1分）
欧拉积分的结果表明理想正压性流体在有势的质量力作用下作定常无旋流动时，单位质量流体的总机械能在流场中保持不变。
（2分） 而伯努里积分表明理想正压性流体在有势的质量力作用下作定常有旋流动时，单位质量流体的总机械能沿流线保持不变，（2分）通常沿不同流线积分常数值有所不同。
（1分）
3．公式()v
v Ma A A d 1d 2-=说明了什么问题？ 答：说明了变截面管流中，气体速度与通道截面积的关系。
（1分） 如要满足
0>v dv 即气体流经通道，速度增加，则当1<Ma 时， 0<A dA ，应采用渐缩喷管；（2分）而当1>Ma 时，
0>A dA 应采用渐扩喷管；（2分）1=Ma 时， 0=A
dA ，喉部。
（1分） 4．公式0=⋅∇v ，适用于什么场合，有何含义？
答：适用于定常流动，（1分）不可压流体。
（1分）它表明流场中三个方向的分速度沿各自坐标轴的变化率相互约束，不能随意变化。
亦可说，流体在x,y,z 三方向上的变形速率之和等于零。
即在流动过程中不可压流体的形状虽有变化，但流体体积保持不变。
（4分）
三、分析证明题 (共24分，每小题12分)
1．已知不可压粘性流体绕圆球流动，阻力F D 与球的直径d 、来流速度U 0、流体的密度ρ、 动力粘度μ有关，试用π定理推求阻力F D 的表达式。
解：0),,,,(0=μρU d F f D
选d,U 0,，ρ 为 独 立 基 本 量 纲， 可 以 组 成5-3=2 个π 项
2221110201c b a c b a D
U d U d F ρμπρπ== （2分）
写成量纲式
111]L M [][LT [L]]LT M [312c b a ---=
按量纲和谐原理求指数，对
11131:L c b a -+=12:T b -=-1
:M 1=c
联立求解得：122
111===c b a （1分） 所以，20
21U d F D ρπ=（2分） 同理：222]L M [][LT
[L]]T L M [3111c b a ----=
联立求解得：111222===c b a （1分）
Re
dU U d 1002===νρμπ （2分） 0)1,(0221=Re
U d F f D ρ，阻力)(202Re U d F D φρ= 或248)(202U d Re F D ρππφ⨯⨯=， 令24,8)
(d A Re C D ππφ==，则：220U A C F D D ρ= （4分）
2．试证明流体通过两流线间单位高度的体积流量等于两条流线的流函数之差。
证：在x —y 平面上任取A 和B 点，AB 连线如图所示，则
⎰
⋅=B A v l d V q [][])(dx v dy v j dx i dy j v i v y B A x B A y x -=-∙+=⎰⎰
22231:L c b a -+=-21:T b -=-1
:M 2=c。