时间: 2024-03-17 20:52:59 | 作者: 工业阀门
11.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。
12.液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。
7.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为9800Pa,则容器内液面的绝对压强为水柱。
8.用U形水银测压计测A点压强,,,A点的线.一密闭容器内下部为密度为的水,上部为空气,空气的压强为p0。若容器由静止状态自由下落,则在下落过程中容器内水深为h处的压强为:
11.一洒水车以等加速度a向前平驶,如图示,则水车内自由表面与水平面间的夹角等于
15.如图所示盛水U形管绕OZ轴以等角速度旋转,测得I管水深为,II管水深为,则O点压强
16.图示一半径为R的圆柱形容器,内盛有密度为的液体,若容器以等角速度绕OZ轴旋转,
18.如图所示,等角速度w旋转容器,半径为R,内盛有密度为r的液体,则旋转前后容器底压强分布
21.液体受到表面压强p作用后,它将_____地传递到液体内部任何一点。
C、斜线.在均质连通的静止液体中,任一________上各点压强必然相等。
26.任意形状平面壁上静水压力的大小等于_____处静水压强乘以受压面的面积。
29直放置的矩形平板挡水,水深3m,静水总压力P的作用点,到水面的距离y为:
6.图示为水泵管路系统,断面2-3分别为水泵进出口断面,水泵扬程的计算公式为:
7.已知等直径的虹吸管道下游为淹没出流,如图所示,断面的压强水头的绝对值为,(即真空度)则的计算公式为()
11.当空气密度大于气体的密度,且气体由位于低处的1断面流向2断面时,气体总流能量方程中的代表()
13射流从管道出口垂直下线流入放在磅秤上的一水箱,经水箱侧壁孔口出流而保持水箱水位恒定,水重和箱重共为G,若管道出口流量为Q,出口流速为,水股人射流速为,如图示,则磅秤上的重量读数为()
14.射流从直径为d的圆形喷嘴以速度V射出,冲击在出口角度为的轴对称曲线叶片上,该叶片的运动速度为u,如图所示。,若忽略摩擦阻力和水头损失,射流对运动叶片的冲击力为()
15.设水槽中固定装置一水泵,如图所示。水泵将水流经管嘴射向光滑平板后回落到水槽内。已知管嘴直径为d,射流速度为,平板折角为,射流进入水槽的角度为,若能量损失、空气阻力、轮子与地面的摩擦阻力都不计,试问水槽的运动方向是〔〕
16.一消防水枪以的速度向水平距离为30m,高也为30m的着火点喷水,当水枪的最小仰角为()时,喷水方能达到目的地。
17.水由喷口水平射出,冲击在固定的垂直光滑平板上,喷口直径,喷射流量,空气对射流的阻力及射流与平板间的摩擦阻力不计,射流对平板的冲击力等于
18.实际流体在等直径管道中流动,在过流地面上有1、2、3点,则有下列关系
19.重力场中理想不可压缩恒定流动中同一条流线上两点A、B,A点的流速大于B点的流速,则
1.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( )
3.雷诺实验中,由层流向紊流过渡的临界流速和由紊流向层流过渡的临界流速之间的关系是
9.输送流体的管道,长度及管径不变,在层流流态,欲使流量直径一倍,,两段的压强差,应增大为
10.输送流体的管道,长度及两段的压强差不变,在层流流态,欲使流量直径一倍,,管径应为
11.输送流体的管道,长度及两段的压强差不变,层流流态,欲使管径放大一倍,,则流量应为
D、对数曲线.水流在管道直径、水温、沿程阻力系数都一定时,随着流量的增加,粘性底层的厚度就
17.A、B两种流动情况,如作用水头,管长,管径,沿程阻力系数都相等,流量为
19.水管用两种布置方式A、B,两种方式的管长,管径,进口及转弯阻力系数相同,出口高程相同,进口高程不同,水深,两种布置的流量关系和A、B两种断面的压强关系是:
25.在物面附近,紊流边界层的流速梯度比相应层流边界层的流速梯度要_____,所以它比层流边界层______产生分离。
D、对数曲线.变直径管流,细断面直径D1,粗断面直径D2=2D1,粗细断面雷诺数的关系是:
33.圆形和正方形管道的断面面积、长度、相对粗糙度都相等,且通过的流量相等,则管流为层流时两种形状管道的沿程损失之比为:
34.圆管和正方形管道的断面面积、长度、相对粗糙度都相等,流动属紊流粗糙区,通过的流量相等,则两种形状管道沿程水头损失之比:
2.一般说来,在小孔自由出流中,至距孔口断面______处水股收缩完毕,流线趋于平行,改
3.小孔口淹没出流的流量,在上下游水位差不变的条件下,与出口淹没深度的关系为:
C、Q与H2成抛物线的作用下,管嘴出流量Q1与同样断面面积的孔口出流量Q2的关系为
5.在孔口外接一管嘴,管嘴的出流量比同样断面积的孔口出流量大,其根本原因是_______。
D、孔口收缩断面处产生了线.由于真空区段的存在,虹吸管顶部高出____的高度Zs理论上不能大于最大线m 水柱。
7.在并联管道上,因为流量不同,所以虽然各单位重量液体_____相同,但通过各管的水流所损失机械能总量却不相同。
13.水击波的传播速度与管壁材料的弹性模量E,管径D及管壁厚度等有关。管径越______,则水击波传播速度越小;E越_____,则水击波的传播速度越大。
3.方程常数(为流体的密度,v断面平均流速,A为总流的过流断面面积),成立的条件是
6.下图中,小方块表示质点在不同位置的运动情况。问哪些流动属于有势流动?
D、流线.当以势函数作为未知函数,求解拉氏方程时,固体壁面处的边界条件为(当固体壁面本身不运动时)()
12.当以流函数作为未知数。求解拉氏方程时,固体壁面处的边界条件为(当固体壁面本身不运动时)
2.边界层厚度与雷诺数Re的____成反比。雷诺数愈大,边界层厚度越薄。
3.边界层分离的必要条件是_______(坐标x沿流动方程,y沿物面外法线方向)。
单位长电线杆受风吹的作用力F与风速v、电线杆直径D、、空气的密度r以及粘度m有关,F 可表示为
5.下面各种模型试验分别应采用(1)雷诺准则;(2)欧拉准则;(3)佛劳德准则中的哪一个准则,将其序号填入括号内:
6.长度比尺λl=50的船舶模型,在水池中以1m/s的速度牵引前进,测得波浪阻力为0.02N,则原型中需要的功率Nn=_______。
7.设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流量为1000m/s,则原型流量为_____m/s.
8.设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速6m/s,则原型流速_______m/s.
9.如模型比尺为1:20,考虑粘滞离占重要的因素,采用的模型中流体与原型中相同,模型中流速为50m/s,则原型中流速为______m/s。
一、选择题 1、连续介质假设意味着 B 。 (A)流体分子互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数; (C)流体分子间有间隙;(D)流体不可压缩 2、静止流体A 剪切应力。 (A)不能承受;(B)能承受; (C)能承受很小的;(D)具有粘性是可承受 3、温度上升时,空气的粘度 B 。 (A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)可能变大也可能变小 4、流体的粘性与流体的 D 无关。 (A)分子的内聚力;(B)分子的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,水的密度为 D kg/m3。 (A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)1000 6、水的体积弹性模量 A 空气的体积弹性模量。 (A)大于;(B)近似等于;(C)小于;(D)可能大于也可能小于 7、 C 的流体称为理想流体。 (A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变 8、 D 的流体称为不可压缩流体。 (A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变 9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是 B (A)切应力和压强;(B)切应力和剪切变形速率; (C)切应力和剪切变形;(D)切应力和速度。 10、水的粘性随温度上升而 B (A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定 11、气体的粘性随温度的升高而A (A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定。 12、理想流体的特征是C (A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)无粘性;(D)符合pV=RT。 13、以下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)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度; (C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用; (D)流体的粘性随温度的升高而增大。 14、按连续介质的概念,流体质点是指 D (A)流体的分子;(B)流体内的固体颗粒;(C)无大小的几何点; (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。 15、理想流体与实际流体的主要不同之处在于( A )。 (A)是否考虑粘滞性;(B)是否考虑易流动性; (C)是否考虑重力特性;(D)是否考虑惯性 16、对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中(D) (A)随压强增加而增加;(B)随压强减小而增加 (C)随体积增加而减小;(D)与压强变化无关 17、液体与气体都是流体,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 18、下列流体的作用力中,不属于质量力的是( B )。 (A)电磁力;(B)粘性内摩擦力;(C)重力;(D)惯性力 19、在连续介质假设下,流体的物理量( D )。 (A)只是时间的连续函数;(B)只是空间坐标的连续函数; (C)与时间无关;(D)是空间坐标及时间的连续函数 20、用一块平板挡水,平板形心的淹深为h c,压力中心的淹深为h D,则h c A h D。(A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)可能大于也可能小于 21、静止流体的点压强值与 B 无关。 (A)位置;(B)方向;(C)流体种类;(D)重力加速度 22、油的密度为800kg/m3,油处于静止状态,油面与大气接触,则油面下0.5m 处的表压强为 D kPa。 (A)0.8 ;(B)0.5;(C)0.4;(D)3.9
一、 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. 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. 流体的粘滞性随气温变化而变化,温度上升粘滞性减少;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。 ( ) 二、 填空题。 1、1mmH 2O= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。 3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 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 粘性力 与 惯性力 的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q 为 , 总阻抗S 为 。串联后总管路的流量Q 为 ,总阻抗S 为 。 6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ,处理方法是 时均法 。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括 沿程阻力 和 局部阻力 。 8、流体微团的基本运动形式有: 平移运动 、 旋转流动 和 变形 运动 。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。 10、稳定流动的流线、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中,其中r p z +称为 测压管 水头。 12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线 ,因而 一切平面流动都存在 流函数 ,但是,只有无旋流动才存在 势函数 。
考生答题记录——第1章选择题(3题) 返回 [答题记录] 列表本套单元测试共 3 题,共 6 分。答题得分:6分 【题型:单选】【分数:2分】 [1] 下列各力中,属于质量力的是 得 2分 分: 答:A A 重力 B 摩擦力 C 压力 D 雷诺应力 【题型:单选】【分数:2分】 [2] 水的动力粘度随温度的升高 得 2分 分: 答:B A 增大 B 减小 C 不变 D 不确定 【题型:单选】【分数:2分】 [3] 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是 得 2分 分: 答:C A 剪应力和压强 B 剪应力和剪切变形 C 剪应力和剪切变形速度 D 剪应力和流速 考生答题记录——第2章选择题(6题)
返回 [答题记录] 列表本套单元测试共 6 题,共 12 分。答题得分:12分 【题型:单选】【分数:2分】 [1] 流体静压强的作用方向为 得 2分 分: 答:D A 平行受压面 B 垂直受压面 C 指向受压面 D 垂直指向受压面 【题型:单选】【分数:2分】 [2] 静止的水中存在 得 2分 分: 答:C A 拉应力 B 切应力 C 压应力 D 压应力和切应力 【题型:单选】【分数:2分】 [3] 露天水池,水深10m处的相对压强是 得 2分 分: 答:C A 9.8kPa B 49kPa C 98kPa D 198kPa 【题型:单选】【分数:2分】
[4] 某点的线MPa,该点的绝对压强为 得 2分 分: 答:A A 40000Pa B 60000Pa C 100000Pa D 160000Pa 【题型:单选】【分数:2分】 [5] 垂直放置的矩形平板挡水,水深2m,水宽5m,平板所受静水总压力为 得 2分 分: 答:C A 9.8kN B 49kN C 98kN D 196kN 【题型:单选】【分数:2分】 [6] 金属压力表的读值是 得 2分 分: 答:B 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 考生答题记录——第3章选择题(8题) 返回 [答题记录] 列表本套单元测试共 8 题,共 16 分。答题得分:16分 【题型:单选】【分数:2分】
第一章 流体的性质 例1:两平行平板间充满液体,平板移动速度0.25m/s ,单位面积上所受的作用力2Pa(N/m2>
,试确定平板间液体的粘性系数μ。 例2 :一木板,重量为G ,底面积为 S 。此木板沿一个倾角为,表面涂有润滑油的斜壁下滑,如图所示。已测得润滑油的厚度为,木板匀速下滑的速度为u 。试求润滑油的动力粘度μ。 b5E2RGbCAP 例3:两圆筒,外筒固定,内筒旋转。已知:r1=0.1m ,r2=0.103m ,L=1m 。 。 求:施加在外筒的力矩M 。 例4:求旋转圆盘的力矩。如图,已知ω, r1,δ,μ。求阻力矩M 。 第二章 流体静力学
例1:用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强,如图所示。已知:水面高程z0=3m, 压差计各水银面的高程分别为z1 = 0.03m, z2 = 0.18m, z3 = 0.04m, z4 = 0.20m,水银密度p1EanqFDPw ρ′=13600kg/m3,水的密度ρ=1000kg/m3 。试求水面的相对压强p0。 例2:用如图所示的倾斜微压计测量两条同高程水管的压差。该微压计是一个水平倾角为θ的Π形管。已知测压 计两侧斜液柱读数的差值为L=30mm ,倾角 θ=30°,试求压强差p1 –p2 。DXDiTa9E3d 例 3:用复式压差计测量两条气体管道的压差
如图所 示)。两个u 形管的工作液体为水银,密度为ρ2 ,其连接管充以酒精,密度为ρ1 。如果水银面的高度读数为z1 、 z2 、 z3、 z4 ,试求压强差pa –pb 。rtcrpudgit 例4:用离心铸造机铸造车轮。求a-a 面上的液体 总压力。 例5:已知:一块平板宽为 b ,长为l,倾角 ,顶端与水面平齐。求:总压力及作用点。 例7:坝的园形泄水孔,装一直径d = 1m 的 平板闸门,中心水深h = 3m ,闸门所在斜面与水平面成,闸门a 端设有铰链,b 端钢索
工程流体力学试题库 工程流体力学试题一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字 母填在题后的括号内。 1.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 2.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图 一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原 设计意图,将A、B两管联在一起成为 C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机 升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 3.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p=1个大气压时,两测压计水银柱高0之差?h=h-h=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p=2个大气压时。则?h应为( ) 120 A.?h=-760mm(Hg) B.?h=0mm(Hg)
C.?h=760mm(Hg) D.?h=1520mm(Hg) .流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) 4 A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 5.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 6.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( ) A.1 B.2 C.3 D.2000 8.如图所示,容器若依次装着水与汽油,假定二者均为理想流体,且H=常数,液面压强为大气压,则从管口流出的水与汽油之间的速度关系是( )
《工程流体力学》复习题及参 一、名词解释。 1、雷诺数 2、流线、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.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.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.流体的粘滞性随气温变化而变化,温度上升粘滞性减少;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= Pa 2、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
1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1
F2
F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )
32学时流体力学课复习题 一、填空题 1、流体是一种受任何微小的剪切力作用时都会产生连续变形的物质。 2、牛顿内摩擦定律=μ其中的比例系数称为动力黏性系数(动力粘度) 。 3、作用于流体上的力按其性质可大致分为表面力力和质量力 4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。 5、单位质量力的量纲是L/T2。 6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越大,流体越不易被压缩。 7、某点处的绝对压强等于该处的大气压强减去该处的线、某点处的真空等于该处的大气压强减去该处的绝对压强。 9、某点处的相对压强等于该处的绝对压强减去该处的一个大气压。 10、根据粘性的大小,粘性流体的流动状态可分为层流和紊流。 11、根据流体是否有粘性,流体可分为粘性流体和理想流体。 12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为定常流动和非定常流动。 13、连续性方程是质量守恒定律在流体力学上的数学表达形式。 14、总流伯努利方程是机械能守恒定律在流体力学上的数学表达形式。 15、计算局部阻力的公式为:;计算沿程阻力的公式为:。 16、相似条件包括几何相似、运动相似和动力相似。 17、沿程阻力主要是由于流体内摩擦力引起的,而局部阻力则主要是由于流动边界局部形状急剧变化引起的。 18、连续性方程表示控制体的__质量_____守恒。 19、液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面_垂直。 20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的1/2
二、简答题 1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么? 答: 温度上升时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度上升时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的根本原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大 2、请详细说明作用在流体上的力。 作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场的作用力,它的大小与流体的质量成正比 3、简述连续介质假说。 连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。从而使微观运动的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性达到了和谐的统一。(宏观无限小微观无限大) 4、何谓不可压缩流体?在啥状况下可忽略流体的压缩性? 除某些特殊流动问题,工程实际中将液体看作是密度等于常数的不可压缩流体,当气体的速度小于70m/s 且压力和气温变化不大时也可近似地将气体当作不可压缩流体处理 5、流体静压力有哪两个重要特征? 特征一:在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。 特征二:当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。 6、不一样的形状的敞开的贮液容器放在桌面上,如果液深相同,容器底部的面积相同,试问作用于容器底部的总压力是否相同?桌面上受到的容器的作用力是否相同?为什么? 容器底部的总压力=液体压强x面积,而压强由液深决定(同种液体),所以作用于容器底部的总压力相同; 桌面上所受力是整个储有液体容器的重力,桌面上受到的容器的作用力因容器总重量不同而不同。 本题目也有漏洞:不一样的形状的敞开的贮液容器,体积关系不能确定,其总重量不一定相同或也不一定不同。 7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素相关? 质量力(在平衡点流体中,通过任意一点的等压面必须与该店所受的质量力互相垂直) 8、静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体?或者两者都可?为什么? 流体处于静止或相对静止状态时,各流体质点间没有相对运动,速度梯度等于零,切向应力也等于
水力学练习题及参 一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×) 1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。(√) 2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。(×) 3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。(×) 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当 Fr>1为急流。 (√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。(×) 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。(×) 6、达西定律适用于所有的渗流。(×) 7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。(√) 8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 (√) 9、粘滞性是引起液流运动能量损失的最终的原因。 (√) 10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。(×) 11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。 (√) 13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。 (×) 14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们 的正常水深不等。 (√) 15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。(√) 16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。(×) 17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。 (×) 19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。(√) 20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。(×) 21、缓坡上能出现均匀的急流。 (√) 22、静止水体中,某点的线kPa,则该点相对压强为-50 kPa。 (√) 24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 25、水深相同的静止水面一定是等压面。 (√) 26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。(×) 27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。(√) 28、陡坡上能出现均匀的缓流。 (×) 29、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 30、当明渠均匀流水深大于临界水深,该水流一定是急流。 (×)
第二章 流体静力学 例1: 如图,汽车上有一长方形水箱,高H =1.2m ,长L =4m ,水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔,试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时,水箱底面上前后两点A 、B 的静压强(装满水)。 解: 分析:水箱处于顶盖封闭状态,当加速时,液面不变化,但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变,等压面仍为一倾斜平面,符合 等压面与x 轴方向之间的夹角 例2: (1)装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡 分析:容器内液体虽然借离心惯性力向外甩,但由于受容器顶限制,液面并不能形成旋转抛物面,但内部压强分布规律不变: 利用边界条件:r =0,z =0时,p =0 作用于顶盖上的压强: (表压) (2)装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡 压强分布规律: =+s gz ax g a tg = θPa L tg H h p A A 177552=??? ?? ?+==θγγPa L tg H h p B B 57602=??? ?? ?-==θγγC z g r p +-?=)2( 2 2ωγg r p 22 2ωγ =C z g r p +-?=)2( 2 2ω γ
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/s 3、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 -=π B .gz =π C .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、流体内摩擦力的量纲 []F 是( )。 A . []1-MLt B . []21--t ML C . []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 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑
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.流量慢慢地减少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()。 A.边界层内流体的流动为层流B.边界层内流体的流动为湍流 C.边界层内是有旋流动D.边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点:() A.平行流的等势线与等流线相互垂直B.点源和点汇的流线都是直线 C.点源的圆周速度为零D.点源和点涡的流线、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:涡流区域的( )。 A.涡流区域速度与半径成反比B.压强随半径的增大而减小 C.涡流区域的径向流速等于零D.点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。 A.逐渐增大,压强逐渐增大B.逐渐增大,压强逐渐减小 C.逐渐减小,压强逐渐减小D.逐渐减小,压强逐渐增大 15、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生()现象。 A.离心泵内液体温度上升B.气缚 C.离心泵内液体发生汽化D.叶轮倒转
《例题力学》典型例题 例题1:如图所示,质量为m =5 kg 、底面积为S =40 cm ×60 cm 的矩形平板,以U =1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ=30的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度 δ=1 mm ,假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。求油的动力粘性系数。 解:由牛顿摩擦定律,平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ == 又因等速运动,惯性力为零。根据牛顿第二定律:0m ==∑F a ,即: gsin 0m S θτ-?= ()3 24 gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010 m U S θδμ--?????==≈????? 例题2:如图所示,转轴的直径d =0.36 m 、轴承的长度l =1 m ,轴与轴承的缝隙宽度δ=0.23 mm ,缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油,若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解:由牛顿摩擦定律,轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ == 粘性阻力(摩擦力):F S dl ττπ=?= 克服油的粘性阻力所消耗的功率: ()()3 223 22 3 230230603.140.360.732001600.231050938.83(W) d d n d n n l P M F dl πππμωτπδ -==??=??= ???= ? ?= 例题3:如图所示,直径为d 的两个圆盘相互平行,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下
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,即能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;流体力学选择题
《流体力学》选择题 第一章绪论 1.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。 2.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。 3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。 A、流体的质量和重量不随位置而变化; B、流体的质量和重量随位置而变化; C、流体的质量随位置变化,而重量不变; D、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。 4.流体是一种物质。 A、不断膨胀直到充满容器的; B、其实就是不可压缩的; 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。5.流体的切应力。 A、当流体处于静止状态时不会产生; B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生; C、仅仅取决于分子的动量交换; D、仅仅取决于内聚力。 6.A、静止液体的动力粘度为0;B、静止液体的运动粘度为0; C、静止液体受到的切应力为0; D、静止液体受到的压应力为0。 7.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 =。 pρ 8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A、面积 B、体积 C、质量 D、重量 9.单位质量力的量纲是 A、L*T-2 B、M*L2*T C、M*L*T(-2) D、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。
A、容重N/m2 B、容重N/M3 C、密度kg/m3 D、密度N/m3 11.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A、相同降低 B、相同升高 C、不同降低 D、不同升高 12.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 13.运动粘滞系数的量纲是: A、L/T2 B、L/T3 C、L2/T D、L3/T 14.动力粘滞系数的单位是: A、N*s/m B、N*s/m2 C、m2/s D、m/s 15.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。
第1章绪论 选择题 【】按连续介质的概念,流体质点是指:()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。()【】与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:()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,而且速度梯度是流体微团的剪切变形速度,故。 () 【】流体运动黏度υ的国际单位是:()m2/s;(b)N/m2;(c)kg/m;(d)N·s/m2。 解:流体的运动黏度υ的国际单位是。() 【】理想流体的特征是:()黏度是常数;(b)不可压缩;(c)无黏性;(d)符合。 解:不考虑黏性的流体称为理想流体。()【】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:()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。 () 【】从力学的角度分析,一般流体和固体的不同之处在于流体:()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。()【】下列流体哪个属牛顿流体:()汽油;(b)纸浆;(c)血液;(d)沥青。 解:满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。()【】时空气和水的运动黏度,,这说明:在运动中()空气比水的黏性力大;(b)空气比水的黏性力小;(c)空气与水的黏性力接近;(d)不能直接比较。 解:空气的运动黏度比水大近10倍,但由于水的密度是空气的近800倍,因此水 的黏度反而比空气大近50倍,而黏性力除了同流体的黏度有关,还和速度梯度有 关,因此它们不能直接比较。()【】液体的黏性大多数来源于于液体:()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。解:液体的黏性主要由分子内聚力决定。 ()第2章流体静力学 选择题: 【】相对压强的起算基准是:()绝对线个标准大气压;(c)当地大气压;(d)液面压强。 解:相对压强是绝对压强和当地大气压之差。(c)【】金属压力表的读值是:()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。 解:金属压力表的读数值是相对压强。(b) 【】某点的线Pa,当地大气压为,该点的绝对压强为:()65 000 Pa;(b)55 000 Pa;(c)35 000 Pa;(d)165 000 Pa。 解:真空压强是当相对压强为负值时它的绝对值。故该点的绝对压强。
第一章绪论 1.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。 2.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。 3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。 A、流体的质量和重量不随位置而变化; B、流体的质量和重量随位置而变化; C、流体的质量随位置变化,而重量不变; D、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。 4.流体是一种物质。 A、不断膨胀直到充满容器的; B、其实就是不可压缩的; 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。5.流体的切应力。 A、当流体处于静止状态时不会产生; B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生; C、仅仅取决于分子的动量交换; D、仅仅取决于内聚力。 6.A、静止液体的动力粘度为0; B、静止液体的运动粘度为0; C、静止液体受到的切应力为0; D、静止液体受到的压应力为0。
7.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。 8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A、面积 B、体积 C、质量 D、重量 9.单位质量力的量纲是 A、L*T-2 B、M*L2*T C、M*L*T(-2) D、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。 A、容重N/m2 B、容重N/M3 C、密度kg/m3 D、密度N/m3 11.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A、相同降低 B、相同升高 C、不同降低 D、不同升高 12.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 13.运动粘滞系数的量纲是: A、L/T2 B、L/T3 C、L2/T D、L3/T 14.动力粘滞系数的单位是: A、N*s/m B、N*s/m2 C、m2/s D、m/s 15.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。 第二章流体静力学 1.在重力作用下静止液体中,等压面是水平面的条件是。
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 γ τμ = 。 (b) 【1.3】流体运动黏度υ的国际单位是:(a)m2/s;(b)N/m2;(c)kg/m;(d)N·s/m2。 解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m2。(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 RT p = 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 95 d1 d0.510110 20 000 k p ρ ρ - ==???= 。(a)【1.6】从力学的角度分析,一般流体和固体的不同之处在于流体:(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。 (c) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a)汽油;(b)纸浆;(c)血液;(d)沥青。
1、作用在流体的质量力包括 ( D ) A压力B摩擦力C表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是: ( D ) A. 紊流流速>
层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数
紊流的雷诺数; d. 层流无径向脉动,而紊流 有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( d ) a 层流区; b 紊流光滑区; c 紊流过渡粗糙区; d 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( b )pa; ( c )kgf.cm-2。 a 1.013×105 b 9.8×104 c 1 d 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线 ( a ) a相重合; b相平行,呈直线; c相平行,呈阶梯状; d以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的 关系是( c ) a p abs=p+p v b p=p abs+p a c p v=p a-p abs d p
= p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应,则不需要仔细考虑哪一个相似性参数?( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数 D马赫数 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 水泵提水高度+吸水管的水头损失; C 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成( B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75~2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流; B 均匀流和非均匀流; C 层流和紊流; D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑le)一定。