流体力学考试习题
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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。
流体力学考试题一、选择题1. 流体力学中的“流体”是指:A. 具有固定形状和体积的物质B. 能流动的物质C. 具有固定体积但形状可变的物质D. 具有固定形状但体积可变的物质2. 流体的粘性是指:A. 流体抵抗形变的能力B. 流体抵抗剪切的能力C. 流体抵抗压缩的能力D. 流体抵抗膨胀的能力3. 伯努利方程适用于描述:A. 流体静止时的压力和速度关系B. 流体流动时的压力和速度关系C. 流体在不同高度的压力变化D. 流体的密度随温度变化4. 流体的雷诺数反映了:A. 流体的密度大小B. 流体的流动速度C. 流体流动的层流或湍流状态D. 流体的粘性大小5. 在层流和湍流之间,流体的流动状态是由以下哪个因素决定的?A. 流体的速度B. 流体的粘度C. 流体的密度D. 流体的流速和粘度二、填空题1. 流体力学是研究流体________和________的科学。
2. 流体静力学的基本原理是________原理。
3. 流体动力学中的连续性方程表明,对于不可压缩流体,任意两个截面的________和________的乘积相等。
4. 流体在管道中流动时,管道的摩擦损失可以通过________公式计算。
5. 流体的动力学粘度是其________和________的比值。
三、简答题1. 请简述流体力学的基本原理及其在工程中的应用。
2. 描述伯努利方程的物理意义,并给出一个实际应用的例子。
3. 解释雷诺数的物理意义,并说明它如何影响流体流动的稳定性。
4. 讨论层流和湍流的区别,以及它们各自的特点和应用场景。
四、计算题1. 一个直径为0.1m的管道中,水以2m/s的速度流动。
如果管道长度为100m,管道壁的粗糙度为0.01m,求管道中的摩擦阻力损失。
2. 一个开放的容器中装满了水,水面上方有一个小孔,水从小孔中流出形成一股细流。
如果小孔的直径是2mm,水面距离小孔的高度是0.5m,求小孔处的流速和流量。
3. 一个水泵将水从地面抽到10m高的水塔中,水泵的效率为80%,电机的功率为5.5kW。
水力学练习题及参考答案一、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根本原因。
(√)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、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,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。
流体力学试题一、选择题1. 流体力学中的“流体”指的是:A. 只能够流动的物质B. 能够流动或者不能流动的物质C. 具有固定形状的物质D. 既不能流动也不能压缩的物质2. 以下哪个物理量是流体力学中描述流体运动状态的基本物理量?A. 密度B. 压力C. 速度D. 温度3. 流体静力学方程的基本原理是:A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全可压缩的C. 流体静压力在任意深度处与该深度成正比D. 流体的压力和密度在任何情况下都成正比4. 伯努利方程适用于描述:A. 流体在静止状态下的能量守恒B. 流体在流动过程中的能量守恒C. 流体在受到外力作用下的能量变化D. 流体在压缩过程中的能量转换5. 雷诺数是一个描述流体流动特性的无量纲数,它主要与以下哪个因素无关?A. 流体的速度B. 流体的密度C. 流体的粘度D. 流体的流速二、填空题6. 在流体力学中,当流体的流速增加时,流体的________会减小,这种现象称为________效应。
7. 流体通过圆管流动时,流速最大的位置在管道的________,这是由于________的作用。
8. 流体力学中的连续性方程表明,在一个封闭系统中,流体的________是守恒的,即在任何时刻,流入和流出的流体________相等。
9. 当流体流过一个突然扩大的管道时,流速会________,而压力会________。
10. 在层流和湍流之间,流体的速度分布更加均匀,且流层之间没有明显________的是________流。
三、简答题11. 请简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程的基本含义及其在工程中的应用。
12. 描述流体的压缩性对流体动力学行为的影响,并给出一个实际应用的例子。
13. 解释何为流体的粘性,以及它如何影响流体的流动特性。
14. 描述流体在不同流态(层流和湍流)下的行为特点,并解释为什么层流到湍流的转变对工程设计很重要。
15. 简述流体力学中的边界层概念,并解释它在流体动力学中的重要性。
流体力学习题库(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。
A、憋压B、超温C、汽蚀D、汽缚正确答案:D2、若被输送液体的黏度增大时,离心泵的效率( )。
A、减小B、增大C、不变D、不定正确答案:A3、当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为( )A、395mmHgB、350mmHgC、410mmHg正确答案:A4、单位质量的流体所具有的( )称为流体的比容。
A、位能B、动能C、体积D、黏度正确答案:C5、喷射泵是利用流体流动时的( )的原理来工作的。
A、动能转化为静压能B、热能转化为静压能C、静压能转化为动能正确答案:C6、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。
A、填料密封B、机械密封C、差不多正确答案:A7、下列不属于离心泵的主要构件是 ( )A、泵轴B、泵壳C、叶轮D、轴封装置正确答案:A8、一台离心泵开动不久,泵入口处的真空度正常,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A、吸入管路堵塞B、忘了灌水C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案:A9、某液体在内径为D0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为D2(D2=D0/2)的管子时,若流体为层流,则压降ΔP为原来的( )倍。
A、32B、8C、4D、16正确答案:A10、造成离心泵气缚原因是( )A、泵不能抽水B、安装高度太高C、入口管路阻力太大D、泵内流体平均密度太小正确答案:D11、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为( )A、Q增大,N增大B、Q增大,N先增大后减小C、Q增大,N减小D、Q增大,N先减小后增大正确答案:A12、在静止的连通的同一种连续流体内,任意一点的压强增大时,其他各点的压强则( )A、减小B、不变C、相应增大D、不一定正确答案:C13、往复泵的流量调节采用( )A、出口支路B、出口阀开度C、入口阀开度D、入口支路正确答案:A14、为了防止( )现象发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、汽蚀B、电机烧坏C、气缚D、叶轮受损正确答案:B15、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、停泵向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否漏液D、检查出口管阻力是否过大正确答案:C16、选离心泵是根据泵的( )A、扬程和轴功率选择B、转速和轴功率选择C、轴功率和流量选择D、扬程和流量选择正确答案:D17、流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着 ( )。
流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 9.807 Pa2、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Q= Q1 + Q2,总阻抗S为__________ 。
串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2。
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。
&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、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。
211、理想流体伯努力方程z R L 常数中,其中z卫称为测r 2g r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。
13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ,是因为它反映了惯性力和粘性力 __________ 的对比关系。
14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力匸、表面张力性和压缩膨胀性。
15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。
16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。
作用与液上的力包括质量力,表面力。
17、力学相似的三个方面包括几何相似_________ 、运动相似 ________ 与________ 。
18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。
2 19、理想气体伯努力方程p (Z1 -Z2)(g)亍中,2P (Z1-Z2)(g)称势压 __________________ ,p ——全2压 ______ ,- P (Z1 - Z2)(g)~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。
流体力学考试试题一、选择题(每题2分,共10分)1. 在理想流体中,流体的粘性可以忽略不计,以下哪个选项是理想流体的特征?A. 流体的密度不变B. 流体的粘性系数为零C. 流体的压缩性可以忽略D. 流体的流速在任何位置都相同2. 根据伯努利方程,以下哪个说法是正确的?A. 在流体流动中,流速增加时,压强也增加B. 在流体流动中,流速增加时,压强降低C. 在流体流动中,压强增加时,流速也增加D. 流体的压强和流速无关3. 流体静力学中,流体的压力与哪些因素有关?A. 流体的密度和重力加速度B. 流体的流速C. 流体的粘性D. 流体的温度4. 在雷诺数(Re)的计算中,涉及到的物理量不包括以下哪一项?A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性系数D. 流体的体积5. 以下哪个现象不是由流体的粘性引起的?A. 层流B. 湍流C. 边界层D. 流体的自由表面波二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中的连续性方程及其物理意义。
2. 描述牛顿粘性定律,并解释其在流体力学中的应用。
3. 解释什么是临界雷诺数,并说明它在流体流动中的重要性。
4. 什么是流体的不可压缩性假设?在什么情况下可以应用这一假设?三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个水平放置的管道,内径为0.1米,水以2米/秒的速度流动。
如果水的密度为1000千克/立方米,求管道中每分钟流过的水的质量。
2. 一个开口容器中的水受到重力作用,水面上方的大气压力为101325帕斯卡。
求水的压强在深度为2米处的值。
3. 一个流体在半径为5厘米的圆形管道中以层流状态流动,流体的密度为800千克/立方米,粘性系数为0.001帕斯卡·秒。
如果管道的摩擦系数为0.03,计算在长度为10米的管道内流体的平均流速。
四、论述题(共20分)1. 论述流体力学在航空航天领域的应用,并举例说明其重要性。
2. 分析流体力学在环境工程中的作用,特别是在水处理和空气污染控制方面的应用。
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( )。
工程流体力学试卷及答案6套试卷 11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重 d 1 0.8 的油,中层为比重 d 2 1的水,下层为比重 d 3 13.6的水银。
已知各层的高度均为 h 0.5m ,容器直径D 1m ,试求:(1)A 、B 点的相对压强;( 2)A 、 B 点的绝对压强(用水柱高度表示);(3)容器底面 EF 上的相对总压力。
半浸没在海水中,海水的比重为 1.025,为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度m 2 400kg/m 3 ,试求所需混凝土块的重量。
3.一平面流动的 x 方向的速度分量为 u 3ax 3ay ,在点(0,0)处 u v 0,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。
4.在水深 d 45m 的海面上有一前进波,波高 H 4m ,波长 80 m ,试求:(1)水面下 7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。
5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式孔口直径 d ,作用水头 H0 和重力加速度 g有关。
6.如图所示平板闸门下出流,已知: H 4m , h e1m ,闸门宽 B 3m ,流量 Q 20m 3/s ,不计水头损失,试求:作用在闸门上的动水总压力。
试卷 21. 如图所示一封闭容器水表面绝对压强 pab 85 kPa ,中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该伸入水面下的深度 h 。
假设孔口的出流量 Q 与 p ab题6 h e 图题1图322. 已知平面流动的速度势0.04x3axy2,x、y 单位为m,的单位为m2/s,试求:(1)常数a;(2)点A(0,0)和B(3,4)间的压强差p。
(设流体的密度1000kg/m3)3.如图所示管路,已知容器 B 的初始水位为h1 ,截面积为A,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为Q1(t)和Q2(t)时,写出容器B中水深h(t)的表达题 3 图题 4 图4.如图所示为射流推进船的简图。
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。
流体力学考试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1.流体力学研究的对象是()。
A. 固体B. 气体C. 液体D. 固体、气体和液体2.流体静力学研究的是()。
A. 流体的静力学平衡B. 流体的动力学行为C. 流体的温度分布D. 流体与固体之间的相互作用3.流体力学基本方程之一是()方程。
A. 安培B. 麦克斯韦C. 牛顿D. 热力学第一定律4.流体的粘度是指()。
A. 流体的黏滞性B. 流体的稠密程度C. 流体的表面张力D. 流体的温度5.流体的黏滞性是指()。
A. 流体的分子间相互作用力B. 流体的流动性C. 流体的表面张力D. 流体的温度6.斯托克斯定律适用于()。
A. 小颗粒在粘稠流体中的沉降速度B. 大颗粒在粘稠流体中的沉降速度C. 任意颗粒在粘稠流体中的沉降速度D. 颗粒在非粘稠流体中的沉降速度7.雷诺数是流体运动的()。
A. 速度与压强之比B. 速度与密度之比C. 惯性力与粘滞力之比D. 惯性力与压强之比8.当雷诺数大于临界雷诺数时,流体的流动状态为()。
A. 层流B. 湍流C. 不稳定流动D. 静止9.均匀流动的速度场中,速度大小不随时间和位置而变化,这种流动称为()。
A. 层流B. 湍流C. 定常流动D. 非定常流动10.当流体通过管道时,由于摩擦作用,流体靠近管壁的流速会()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定11.流体的质量守恒方程描述了()。
A. 流体的质量变化率B. 流体的流速变化率C. 流体的压力变化率D. 流体的体积变化率12.对于不可压缩流体的质量守恒方程,密度可以看作()。
A. 常数B. 变量C. 无穷大D. 无法确定13.流体的动量守恒方程可以描述流体中()。
A. 速度变化率B. 加速度变化率C. 压力变化率D. 质量变化率14.流体的能量守恒方程描述了流体的()。
A. 温度变化率B. 内能变化率C. 压强变化率D. 势能变化率15.速度势和流函数是()。
流体力学试题及答案4一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,描述流体运动的基本概念是()。
A. 质量B. 密度C. 速度D. 压力答案:C2. 流体静力学基本方程中,描述流体静压力与深度关系的公式是()。
A. P = ρghB. P = ρgh²C. P = ρgh³D. P = ρg答案:A3. 在不可压缩流体中,连续性方程表明()。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案:A4. 流体力学中的雷诺数是用来描述()。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的层流与湍流状态D. 流体的压缩性答案:C5. 根据伯努利方程,流体在管道中流动时,流速增加会导致()。
A. 压力增加B. 压力减小C. 温度增加D. 密度增加答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,流体的粘性系数通常用符号________表示。
答案:μ2. 当流体流动时,如果流体的流线不相交,则该流动称为________流动。
答案:层流3. 流体力学中,流体的惯性力与流体的________和________有关。
答案:密度,速度4. 流体力学中,流体的表面张力是由分子间的________力引起的。
答案:吸引力5. 流体力学中,流体的压缩性是指流体在压力作用下体积的________。
答案:变化三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述流体力学中的边界层概念及其重要性。
答案:边界层是指流体在固体表面附近流动时,由于粘性作用,流体速度从零逐渐增加到与主流速度相近的区域。
边界层的存在对流体的流动特性、摩擦阻力和流体的传热、传质等过程有重要影响。
2. 描述流体力学中的能量守恒定律,并给出其数学表达式。
答案:能量守恒定律表明,流体系统中能量的总量在没有外力作用的情况下是守恒的。
数学表达式为:ρu(E + p/ρ + gz) = constant,其中ρ是流体密度,u是流体速度,E是单位质量流体的内能,p是压力,g是重力加速度,z是垂直高度。
流体试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,流体的粘性系数表示的是:A. 流体的密度B. 流体的压缩性C. 流体的粘滞性D. 流体的可压缩性答案:C2. 流体静力学中,液体压力随深度增加而:A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小答案:B3. 流体动力学中,伯努利方程描述的是:A. 流体的粘性B. 流体的能量守恒C. 流体的动量守恒D. 流体的热力学性质答案:B4. 流体在管道中流动时,流速增加,压力会:A. 增加B. 减小C. 不变D. 先减小后增加答案:B5. 流体力学中,雷诺数是用来判断流体流动状态的无量纲数,它与流体的:A. 密度和粘度B. 密度和流速C. 粘度和流速D. 密度、粘度和流速答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体力学中的连续性方程表明,流体的______和______在封闭管道中是守恒的。
答案:质量流量;动量2. 当流体的雷诺数小于2000时,流体的流动状态通常被认为是______流动。
答案:层流3. 流体在管道中流动时,若管道截面突然扩大,流体的流速将会______,压力将会______。
答案:减小;增加4. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了流体的______和______。
答案:动量守恒;质量守恒5. 在流体力学中,流体的粘性系数通常用希腊字母______表示。
答案:μ三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述流体力学中流体的粘性对流动的影响。
答案:流体的粘性会影响流体流动的阻力和流动状态。
粘性较大的流体在流动时会产生更大的内部摩擦力,从而增加流体流动的阻力,可能导致层流转变为湍流,影响流体的流动特性和能量损失。
2. 描述流体静力学中压力分布的特点。
答案:在流体静力学中,流体的压力随深度线性增加,且在同一点处,各个方向的压力相等。
这意味着流体内部的压强仅依赖于深度和流体的密度,而与流体的流动状态无关。
3. 解释伯努利方程在流体动力学中的应用。
流体测试题及答案详解一、选择题1. 流体静力学的基本方程是:A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 连续性方程D. 牛顿流体方程答案:D2. 在不可压缩流体中,流体的密度是:A. 恒定的B. 随压力变化C. 随温度变化D. 随流速变化答案:A二、填空题1. 流体力学中的雷诺数是用来描述_________的无量纲数。
答案:流体流动的层流与湍流特性2. 流体的粘性系数通常用_________来表示。
答案:帕斯卡秒(Pa·s)三、简答题1. 简述流体静力学中的压力分布规律。
答案:在流体静力学中,流体内部的压力分布遵循帕斯卡定律,即流体内部的压力在所有方向上都是相等的。
此外,流体的压力还受到重力的影响,因此在静止流体中,压力会随着深度的增加而增加。
四、计算题1. 已知一个容器内装有水,水的深度为10米,求容器底部受到的水压。
答案:首先,我们需要知道水的密度,通常水的密度为1000kg/m³。
然后,使用静水压力公式P = ρgh,其中 P 是压力,ρ 是密度,g 是重力加速度(约9.81 m/s²),h 是水的深度。
将已知数值代入公式,得到 P = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 10 m = 98100 Pa。
五、论述题1. 论述流体动力学中的伯努利定理及其应用。
答案:伯努利定理是流体动力学中的一个重要原理,它指出在理想流体的稳定流动中,流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在沿流线的任何两点都是相等的。
这个原理可以用来解释许多现象,如飞机的升力、喷气发动机的工作原理以及管道流动中的压力降低等。
在实际应用中,伯努利定理可以帮助设计更有效的流体输送系统,优化能源消耗和提高效率。
六、实验题1. 设计一个实验来验证流体的连续性方程。
答案:实验设计可以包括以下步骤:- 准备一个管道,管道的两端具有不同的横截面积。
- 在管道的一端安装一个流量计,以测量通过管道的流体流量。
一、单项选择题1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是(A)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.流体是一种(D)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。
3.圆管层流流动,过流断面上切应力分布为(B)A.在过流断面上是常数;B。
管轴处是零,且与半径成正比;C.管壁处是零,向管轴线性增大;D. 按抛物线分布。
4。
在圆管流中,层流的断面流速分布符合(C)A.均匀规律;B.直线变化规律;C.抛物线规律;D. 对+曲线规律。
5. 圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为()A。
4m/s; B。
3。
2m/s;C。
2m/s; D. 1m /s。
6。
应用动量方程求流体对物体的合力时,进、出口的压强应使用 ()A 绝对压强B 相对压强C 大气压D 真空度7.流量为Q ,速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板,则平板受到的冲击力为()A QvB Qv 2C ρQvD ρQv 28。
在(D )流动中,伯努利方程不成立。
(A )定常 (B ) 理想流体 (C ) 不可压缩 (D) 可压缩9。
速度水头的表达式为(D )(A )h g 2 (B )2ρ2v (C ) 22v (D) g v 2210。
在总流的伯努利方程中的速度v 是(B )速度。
(A ) 某点 (B ) 截面平均 (C ) 截面形心处 (D ) 截面上最大11。
应用总流的伯努利方程时,两截面之间(D) 。
(A )必须都是急变流 (B ) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流 (D ) 可以出现急变流12.定常流动是(B)A 。
流动随时间按一定规律变化;B 。
流场中任意空间点的运动要素不随时间变化;C.各过流断面的速度分布相同;D 。
各过流断面的压强相同.13。
非定常流动是 (B )A 。
0=∂∂t uB 。
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-MLt B . []21--t ML C . []11--t MLD . []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()。
绝对压力 = 相对压力 + 大气压力
真空度 = 大气压力 - 绝对压力
• V1A1=V2A2=q (常数)
• 物理意义:在稳定流动情况下,当不考虑液体可压缩性时,流过管道各个截面的流
量相等。
• 连续性方程式的适用条件:
• 必须是作稳定流动;
• 必须是不可压缩液体;
• 适合于任何液体,与粘度无关。
理想液体的伯努利方程
伯努利方程的使用条件:理想液体作稳定流动
伯努利方程的物理意义是:理想液体作稳定流动时,①具有位能、压力能和动能三种形式;②它们之间可以相互转化;③但总和保持不变。
Z ——单位重量流体流经给定点时所具有的位置势
能,称为比位能(ratio of potential energy) ——单位重量流体流经给定点时所具有的压力 势能,称为比压能(ratio of pressure energy)。
——单位重量流体流经给定点所具有的动能,
称为比动能(ratio of kinetic energy)。
——单位重量流体的总势能,称为比势能
单位重量流体的总机械能,称为总 比能(total specific energy)。
a p a 绝对真空p 图1- 绝对压力、相对压力、真空度之间的关系 C g u g p z =++22ρg u g p z g u g p z 2222222111++=++ρρw h g
v g p z g v g p z +++=++222222221111αραρp g ρ22u g 2211221222p u p u z z g g g g ρρ++=++=常数p z g ρ+2
2p u z g g ρ++
注1:定常流动总流伯努利方程的限制条件:
a. 流体为不可压缩的实际流体;
b. 流体的运动为定常流动;
c. 流体所受质量力只有重力;
d. 所选取的两过水断面必须处在缓变流段中;
e. 总流的流量沿程不变;
g. 除了外,总流没有能量的输入或输出。
等压面性质:
•等压面就是等势面
•等压面与质量力垂直
•说明描述流体运动的两种方法(拉格朗日法和欧拉法)的主要区别?
•拉格朗日法(Lagrange method)—
•(“跟踪”的方法)
•拉格朗日法是将流场中每一流体质点作为研究对象,研究其在运动过程中的位置、速度、加速度及密度、重度、压强等物理量随时间的变化规律。
然后将所有质点的这些资料综合起来,便得到了整个流体的运动规律。
即将整个流体的运动看作许多流体质点运动的总和。
•质点的运动要素是初始点坐标和时间的函数。
用于研究流体的波动和震荡等
•欧拉法(Euler method)—(“站岗”
•的方法)
•欧拉法是以流场中每一空间位置作为研究对
•象,而不是跟随个别质点。
•其要点:分析流动空间某固定位置处,流体运动要素随时间的变化规律;分析流体由某一空间位置运动到另一空间位置时,运动要素随位置的变化规律。
•表征流体运动特征的速度、加速度、压强、密度等物理量均是时间和空间坐标的连续函数。
•在研究工程流体力学时主要采用欧拉法。
定常流动:在流场中,流体质点的一切运动要素都不随时间改变而只是坐标的函数,这种流动为定常流动。
表示为流体运动与时间无关。
即p = p(x,y,z) u = u(x,y,z)
粘性:液体在外力作用下流动(或有流动趋势)时,分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩檫力,它使液体各层间的运动速度不等,这种现象叫做液体的粘性
理想液体:既无粘性又不可压缩的假想液体。
稳定流动:液体在流动时,液体中任意一点处的压力、速度和密度都不随时间变化
流线:某一时刻液流中一条条反映各质点运动状态的曲线,在曲线上各点处的瞬时速度方向与该点处的切线方向重合。
流线是一条条光滑的曲线,既不能相交,也不能转折。
迹线:流体质点的运动轨迹称迹线,或者流体质点在不同时刻位置的连线。
流管:取一非流线的封闭曲线,通过该曲线的流线组合成的曲面称为流管。
流束:流管内的流线称为流束
过流断面:垂直于流束的断面称为过流断面。
流量:单位时间内流过过流断面的液体的体积。
用Q 表示。
层流:流体质点无横向脉动、质点间互不混杂、层次层次分明、稳定安详的流动状态(粘性力起主导作用)。
紊流:流体质点不仅在轴(横)向而且在纵向均有不规则脉动速度,流体质点杂乱混杂交 错的混沌流动现象(惯性力起主导作用)。
流线:流线就是在流场中某一瞬间作出的一条空间曲线,使这一瞬间在该曲线上各点的流体质点所具有的速度方向与曲线在该点的切线方向重合。
二者区别:流线是某一瞬时处在流线上的无数流体质点的运动情况;而迹线则是一个质点在一段时间内运动的轨迹。
定常流动和非定常流动:运动流体中任一点的流体质点的流动参数均不随时间变化,而只随空间点位置不同而变化的流动,称为定常流动。
运动流体中任一点流体质点的流动参数随时间而变化的流动,称为非定常流动。
流线方程:
•
层流:流体质点无横向脉动、质点间互不混杂、层次层次分明、稳定安详的流动状态(粘性力起主导作用)。
•
紊流:流体质点不仅在轴(横)向而且在纵向均有不规则脉动速度,流体质点杂乱混杂交错的混沌流动现象(惯性力起主导作用)。
• 大题:7.入图所示,垂直放置的矩形平板闸门,宽度
1m ,水深2m ,静水总压
力P 的大小
•
简答题: 1. 试说明在正常重力场中,装有某种液体的开口容器分别在禁止、匀速直线运动、等加速直线运动和等角速度旋转运动中液体自由液面的状态? • 2 说明描述流体运动的两种方法(拉格朗日法和欧拉法)的主要区别? x y z dy dx dz u u u ==有
• 3. 试分别叙述液体和气体的黏性随温度的变化规律?
• 4. 写出理想流体的伯努利方程,并说明方程式中各项的物理意义?。