流体力学试题及答案

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流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)

流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)

流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)一、选择题(每题3分,共30分)1. 流体力学研究的对象是()A. 固体B. 液体C. 气体D. 液体和气体答案:D2. 在流体力学中,连续介质假设是指()A. 流体是连续分布的B. 流体是离散分布的C. 流体是不可压缩的D. 流体是可压缩的答案:A3. 流体的密度是()A. 质量与体积的比值B. 质量与时间的比值C. 体积与时间的比值D. 压力与体积的比值答案:A4. 流体的粘度表示()A. 流体的粘稠程度B. 流体的压缩性C. 流体的膨胀性D. 流体的稳定性答案:A5. 下列哪个物理量表示单位体积流体的动量变化率?()A. 动量通量B. 动量守恒定律C. 动量方程D. 动量矩答案:A6. 在伯努利方程中,流速增加时,静压力()A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B7. 流体的层流与湍流的主要区别是()A. 流速大小B. 流体粘度C. 流线形状D. 流动稳定性答案:D8. 下列哪个方程描述了流体的运动轨迹?()A. 流线方程B. 流网方程C. 欧拉方程D. 拉格朗日方程答案:A9. 在不可压缩流体的流动中,下列哪个物理量是守恒的?()A. 动量B. 动能C. 动量矩D. 流量答案:D10. 下列哪个方程描述了流体在重力作用下的流动?()A. 欧拉方程B. 纳维-斯托克斯方程C. 伯努利方程D. 雷诺方程答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 流体力学中的连续介质假设认为流体是______分布的。

答案:连续2. 流体的密度定义为质量与______的比值。

答案:体积3. 流体的粘度表示流体的______程度。

答案:粘稠4. 伯努利方程描述了流体在流动过程中______、______和______之间的关系。

答案:流速、压力、高度5. 层流和湍流的判据是______。

答案:雷诺数6. 流体的流动稳定性与______有关。

答案:粘度7. 不可压缩流体的流动中,流量守恒意味着______。

流体力学试题及答案

流体力学试题及答案

流体力学试题及答案一、选择题1. 在静水中,对于不同形状的物体,哪一项描述是正确的?A. 每个物体受到的浮力相同。

B. 浮力与物体的形状无关。

C. 浮力只与物体的质量有关。

D. 浮力与物体的密度无关。

答案:B. 浮力与物体的形状无关。

2. 当一个物体在液体中浸没时,下列哪一项是正确的?A. 物体受到的浮力等于物体的重力。

B. 物体受到的浮力小于物体的重力。

C. 物体受到的浮力大于物体的重力。

D. 浮力与物体的重力无关。

答案:A. 物体受到的浮力等于物体的重力。

3. 下列关于压强的说法,哪一项是正确的?A. 压强与物体的面积成反比。

B. 压强只与物体的质量有关。

C. 压强与液体的密度无关。

D. 压强与液体的深度成正比。

答案:D. 压强与液体的深度成正比。

4. 当液体从一细管中流出时,根据伯努利定理,下列哪一项是正确的?A. 流速越大,压强越小。

B. 流速越小,压强越小。

C. 流速越大,压强越大。

D. 流速与压强无关。

答案:A. 流速越大,压强越小。

5. 下列哪一项是正确的?A. 黏性流体的黏度随温度而增加。

B. 非黏性流体的黏度随温度而减小。

C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。

D. 黏性流体的黏度与温度无关。

答案:C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。

二、填空题1. 流量的单位是__________。

答案:升/秒或米^3/秒2. 流体的黏滞系数是_____________。

答案:黏度3. 当一个物体浸没在水中时,所受到的浮力等于所排开的水的__________。

答案:重量或质量4. 斯托克斯定律适用于小颗粒在____________中运动的情况。

答案:黏性流体5. 流体在维持稳定的情况下,其流速越大,压强越__________。

答案:小三、计算题1. 一个球体在液体中的浸没深度为30cm,球的质量为400g,液体的密度为800kg/m^3。

求球受到的浮力大小。

答案:球受到的浮力大小等于所排开的液体的重力大小,即体积乘以液体的密度乘以重力加速度。

《流体力学》试题及答案

《流体力学》试题及答案

《流体力学》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案:D2. 在不可压缩流体中,流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示?A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案:A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性?A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案:D4. 在下列哪种情况下,流体的动能和势能相等?A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案:C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。

答案:流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。

答案:ρV = 常数8. 在恒定流场中,流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。

答案:加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。

答案:能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。

答案:随机性、三维性、非线性三、计算题(每题25分,共50分)11. 一个直径为10cm的管道,流体的流速为2m/s,流体的密度为800kg/m³,求管道中流体的流量。

解:流量Q = ρvA其中,ρ为流体密度,v为流速,A为管道截面积。

A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案:管道中流体的流量为12.44 kg/s。

12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐,储罐内充满水,水面高度为1m。

流体力学试题(含答案)

流体力学试题(含答案)

流体力学试题(含答案)一、选择题(每题10分,共40分)1. 流体力学研究的对象是:A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:D2. 下列哪个物理量表示流体的压强?A. 力B. 压力C. 压力系数D. 压强答案:D3. 在伯努利方程中,流速增加时,下列哪个物理量会减小?A. 压强B. 动能C. 位能D. 总能量答案:A4. 下列哪个现象说明流体具有粘性?A. 流体在管道中流动B. 流体在容器中静止C. 流体表面形成波纹D. 流体在流动过程中产生涡旋答案:D二、填空题(每题20分,共60分)5. 流体力学的基本方程之一是______方程,它描述了流体在流动过程中质量守恒的规律。

答案:连续性方程6. 在不可压缩流体中,流线是指______。

答案:流速矢量线7. 伯努利方程适用于______流体。

答案:理想流体8. 流体的粘性使得在流动过程中产生______,从而导致能量损失。

答案:摩擦力三、计算题(每题25分,共50分)9. 一水平管道内,水以0.5 m/s的速度流动。

管道直径由0.2 m渐变至0.4 m。

求管道渐变处的流速。

解:根据连续性方程,流体在流动过程中质量守恒,即流速与截面积的乘积保持不变。

设管道渐变前后的流速分别为v1和v2,截面积分别为A1和A2。

由连续性方程可得:v1 * A1 = v2 * A2代入已知数据:0.5 m/s * π * (0.2 m)^2 = v2 * π * (0.4m)^2解得:v2 = 0.25 m/s答案:0.25 m/s10. 一水平管道内,水以2 m/s的速度流动,管道直径为0.1 m。

管道入口处的压强为100 kPa。

求管道出口处的压强。

解:根据伯努利方程,流速增加时,压强会减小。

设管道入口处的流速为v1,压强为p1;管道出口处的流速为v2,压强为p2。

伯努利方程为:p1/ρg + v1^2/2g + z1 = p2/ρg + v2^2/2g + z2由于管道水平,所以z1 = z2,且水的密度ρ = 1000 kg/m^3,重力加速度g = 9.8 m/s^2。

流体力学试题含答案

流体力学试题含答案

流体力学试题含答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.圆管层流运动沿程水头损失与流速的变化关系是()。

A、沿程水头损失与速度的2次方成正比B、沿程水头损失与速度成正比C、沿程水头损失与速度的0.5次方成正比D、沿程水头损失与速度的1.75次方成正比正确答案:A2.单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()。

A、位置能头B、速度能头C、压力能头D、绝对压力能头正确答案:A3.除氧器在给水泵上方25米,除氧器压力为0.7兆帕,给水泵入口绝对压力为多少()。

A、0.7兆帕B、0.9兆帕C、1.06兆帕D、0.8兆帕正确答案:C4.1毫米汞柱是多少()帕。

A、50B、1C、1000D、133.3正确答案:D5.相对压强的起算点是()。

A、绝对真空B、1个标准大气压C、当地大气压D、液面压强正确答案:C6.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、流速下降B、都可能C、流速不变D、流速上升正确答案:D7.常态下,下列哪种流体粘性最大()A、水B、酒精C、空气D、油正确答案:D8.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,平衡时能承受切应力B、能承受拉力,平衡时也能承受切应力C、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力D、能承受拉力,平衡时不能承受切应力正确答案:C9.凝结水泵吸水处压力为-98千帕(),其真空是。

A、98千帕B、3千帕C、1000帕D、100帕正确答案:A10.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、35000PaC、55000PaD、65000Pa正确答案:B11.下列流体的作用力不是质量力的是()。

A、惯性力B、粘性内摩擦力C、电磁力D、重力正确答案:B12.流体运动黏度的国际单位是()A、牛/平方米B、牛.秒/平方米C、平方米/秒D、千克/米正确答案:C13.表面力是指作用在()上的力。

流体力学自考试题及答案

流体力学自考试题及答案

流体力学自考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的连续性方程描述的是流体的什么特性?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 热力学第一定律答案:A2. 在流体力学中,流体的粘性系数与下列哪个因素有关?A. 温度B. 压力C. 流速D. 密度答案:A3. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 惯性力与粘性力的比值B. 重力与惯性力的比值C. 压力与重力的比值D. 粘性力与重力的比值答案:A4. 伯努利方程适用于哪种流体流动?A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 层流D. 湍流答案:B5. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了流体的什么?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 热力学第二定律答案:B6. 流体力学中的边界层理论主要用于解决什么问题?A. 流体的压缩性问题B. 流体的粘性问题C. 流体的热传导问题D. 流体的不可压缩性问题答案:B7. 流体力学中,流体的流速增加时,其压力会如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B8. 在流体力学中,流体的稳定性与哪些因素有关?A. 流速和密度B. 温度和压力C. 流速和粘性D. 密度和温度答案:C9. 流体力学中的涡流是如何产生的?A. 由于流体的不均匀性B. 由于流体的压缩性C. 由于流体的不可压缩性D. 由于流体的粘性答案:A10. 流体力学中的卡门涡街现象通常发生在什么情况下?A. 流体流过静止物体时B. 流体流过运动物体时C. 流体流过膨胀管道时D. 流体流过收缩管道时答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的______定律描述了流体的不可压缩性。

答案:连续性2. 流体力学中的______数用来表征流体流动的层流与湍流状态。

答案:雷诺3. 流体力学中的______定理用于描述流体内部任意两点之间的压力差。

答案:伯努利4. 流体力学中的______方程是动量守恒定律在流体力学中的表现形式。

流体力学考试题及答案

流体力学考试题及答案

流体力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的基本假设是什么?A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案:D2. 流体静力学中,压力的分布规律是什么?A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案:A3. 流体的粘性是由什么决定的?A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案:A4. 伯努利方程描述了什么?A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案:A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的?A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案:C6. 什么是流体的不可压缩性条件?A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案:A7. 流体的连续性方程描述了什么?A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案:C8. 流体的湍流与层流的区别是什么?A. 湍流有粘性,层流没有B. 湍流是有序的流动,层流是无序的C. 湍流是无序的流动,层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案:C9. 流体的边界层厚度与什么有关?A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案:C10. 什么是流体的临界雷诺数?A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。

答案:纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程,它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。

方程表明,流体的加速度不仅与压力梯度有关,还与粘性力有关。

物理意义上,它描述了流体内部的动量传递过程。

2. 描述流体的粘性对流动的影响。

答案:流体的粘性对流动有显著影响。

流体力学试题库(含参考答案)

流体力学试题库(含参考答案)

流体力学试题库(含参考答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、离心泵的扬程是指()A、从泵出口到管路出口间的垂直高度,即压出高度B、IN液体经泵后获得的能量C、Ikg液体经泵后获得的能量D、液体的升扬高度正确答案:B2、采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程()A、增大B、不变C、先增大后减小D、减小正确答案:D3、试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小:①阀门调节(节流法);②旁路调节;③改变泵叶轮的转速或切削叶轮()A、②>③>①B、①>③>②C、②>①〉③D、①>②>③正确答案:C4、某气体在等径的管路中作稳定的等温流动,进口压力比出口压力大,则进口气体的平均流速()出口处的平均流速A^不能确定B、大于C、等于D、小于正确答案:D5、8B29离心泵()A、流量为29m3∕h,效率最高时扬程为8mB、泵吸入口直径为8cm,效率最高时扬程约为29mC、效率最高时扬程为29m,流量为8D、泵吸入口直径为20Omnb效率最高时扬程约为29m正确答案:D6、影响流体压力降的主要因素是()A、流速B、密度C、压力D、温度正确答案:A7、下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是()A^旋转泵B、离心泵C、往复泵D、往复压缩机正确答案:D8、离心泵的特性曲线不包括()A、流量功率线B、功率扬程线C、流量扬程线D、流量效率线正确答案:B9、转子流量计的设计原理是依据()A、流动的速度B、液体对转子的浮力C、流体的密度D、流动时在转子的上、下端产生了压强差正确答案:D10、泵若需自配电机,为防止电机超负荷,常按实际工作的()计算轴功率N,取(1.1-1.2)N作为选电机的依据。

A、最小流量B、最大扬程C、最小扬程D、最大流量正确答案:D11、下列四种流量计,哪种不属于差压式流量计的是()A、文丘里流量计B、喷嘴流量计C、孔板流量计D、转子流量计正确答案:D12、升高温度时,液体的黏度将(),而气体的黏度将减小。

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考试试卷(A B 卷) 学年第 学期 课程名称:流体力学
一、判断题(20分) 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 ) (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 )
二、填空题(10分)
1. 在欧拉坐标系中,流体的加速度包括时变加速度和 位变加速度 两部分,如果流场中时变加速度为零,则称流动为 定常流动 ,否则流动称为 非定常流动 。

2. 雷诺实验揭示了流体流动存在层流和 紊流 两种流态,并可用 雷诺数来判别流态,管道流动的临界雷诺数为 2320 。

3. 已知三维流场的速度分布为:0,4,2==+=w x v t y u ,试求t=0时刻,经过点(1,1)的流线方程1222=-y x ;点(1,1)处的加速度为i
89+。

4. 平面流动速度分布为:22y ax u -=,by xy v --=,如果流体不可压缩,试求a= 0.5 ;b= 0 。

5. 子弹在15摄氏度的大气中飞行,如果子弹头部的马赫角为45度,子弹的飞行速度为 481m/s 。

三、简答题(15分,每小题5分):
1. 试说明伯努利方程成立的条件。

理想流体;不可压缩;质量力只有重力;定常流动;方程沿流线成立。

2. 简述势函数和流函数的性质。

势函数:调和函数,任一曲线的速度环量为两端点势函数之差;
流函数:满足连续性方程;调和函数;任两条曲线间的流量等于流函数之差;
3. 简述水力光滑管与水力粗糙管的含义。

粘性底层的厚度δ,管壁的绝对粗糙度∆,如果δ>∆,说明管壁的粗糙度对水流的阻力影响很小为水力光滑管,反之为水力粗糙管。

三、计算题(40分,每小题10分):
1. 若作用在圆球上的阻力F 与球在流体中的运动速度V 、球的直径D 及流体的密度ρ和动力粘度μ有关,试利用布金汉定理求无量纲数。

(10分)
解:本问题的物理量共有5个,n=5,基本量纲为M 、L 、T ,即m=3(2)
写出5个物理量的量纲(2分)
正确选取循环量(2分)
组合并求出无量纲数1221D V F
ρ=∏(2分)
组合并求出无量纲数2VD ρμ
=∏2(2分)
2. 不可压缩流体平面势流,22by ax +=ϕ,已知在点(2,1.5)处的流速s m v s m u /3,/4-==,求流函数和在点(1,1)处的流速。

(10分)
解: ax x u 2=∂∂=ϕ,by x v 2=∂∂=ϕ
,解得1,1-==b a (4分)
代入在点(1,1)处的流速为s m v s m u /2,/2-==(2分)
C xy +=ψ(C 为常数)(4分)
3. 弧形闸门,中心角o 45=α,宽度B=1m ,如下图所示,水深H=4m ,确定水作用于此闸门上的总压力P 的大小和方向。

(10分) 解:24sin ==αH
R m;(1分)
KN A gh F x c x 4.78==ρ(4分);
KN gV F y 3.20==ρ(4分);
总压力大小为80.99KN ,
方向与竖直方向夹角75.5度。

4. 粘度仪是测量液体粘性系数的仪器,它是由如下图所示的两个同心薄壁圆筒组成,外筒半径为R =100mm ,内筒半径为r =99mm ,筒高1m ,两筒之间的间隙为1=δmm ,外筒转速为ω=20rad/s,当间隙内充满某种润滑油时,若已知润滑油的粘性系数2/78.0m Ns =μ,求内筒所受扭矩M 。

解:δωμτ/r =(1)
212R M πτ=(2)
4022212R dr r M R δω
πμπτ==⎰(4)
21M M M +=
解得:Nm M 4.100= (3)
5. 水泵装置如图。

水泵安装高度h =2.5m ,高低水池液面(面积足够大)高差Z =20m ,吸水管管径D 1=0.2m ,长度l 1=5m ,沿程阻力系数为0.02,总局部水头损失系数为5;压水管的直径D 2=0.15m ,l 2=50m ,沿程阻力系数为0.03,压管总的局部水头损失系数为6,测得水泵出口处的表压P -Pa =2×105Pa.试求:①水泵输水量Q 和②水泵的功率(水泵的功率系数为0.80)。

(15分)
解:2-2和3-3应用总流的伯努力方程:
g
v d l g p z g v g p h a 2)(22
2
22222
2ζλρρ+++=++(6分)
解得,s m v /95.12=(2分)
s m d v Q /034.043
2
22==π(2分)
KW h z gQ P w 88.9/)(=+=ηρ(5分)。

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