流体力学考试题详解
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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。
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。
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。
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。
21.由紊流转变为层流的临界流速k v 小于 由层流转变为紊流的临界流速kv ',其中kv '称为上临界速度,k v 称为下临界速度。
23.圆管层流的沿程阻力系数仅与雷诺数有关,且成反比,而和管壁粗糙无关。
25.紊流过渡区的阿里特苏里公式为25.0)Re68(11.0+=d k λ。
26.速度的大小、方向或分布发生变化而引起的能量损失,称为局部损失。
29.湿周是指过流断面上流体和固体壁面接触的周界。
31.串联管路总的综合阻力系数S 等于各管段的阻抗叠加。
32.并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力系数的关系为3211111s s s s ++=。
管嘴与孔口比较,如果水头H 和直径d 相同,其流速比V 孔口/V 管嘴等于82.097.0,流量比Q 孔口/Q 管嘴等于82.060.0。
一、 选择题(略) 二、 判断题(略) 三、 简答题1.等压面是水平面的条件是什么?:①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下.2. 同一容器中装两种液体,且21ρρ〈,在容器侧壁装了两根测压管。
试问:图中所标明的测压管中液面位置对吗?为什么?C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器解:不对,(右测压管液面要低一些,从点压强的大小分析) 3. 图中三种不同情况,试问:A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面?哪个不是等压面?为什么?:( a )A-A 是 (b )B-B 不是 (c )C-C 不是, D-D 是。
四、作图题(略)五、计算题(解题思路与答案)1. 已知某点绝对压强为80kN/m 2,当地大气压强p a =98kN/m 2。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
解: 用水柱高表示(1)该点绝对压强:8.16mH 2o (2)该点相对压强:-1.84mH 2o(3)该点真空压强:1.84mH 2o用水银柱高表示(1)该点绝对压强:599.1mm H g(2)该点相对压强:-135.4 mm H g (3)该点真空压强:135.4 mm H g2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2,h 1=5m ,h 2=2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
解:由压强基本公式ghp p ρ+=0求解A p = 7.551 mH 2o (74 kN/m 2) B p = 4.551 mH 2o (44.6 kN/m 2)3 如图所示为一复式水银测压计,已知m 3.21=∇,m 2.12=∇,m5.23=∇,m 4.14=∇,m5.15=∇(改为3.5m)。
试求水箱液面上的绝对压强0p =?解:①找已知点压强(复式水银测压计管右上端)②找出等压面③计算点压强,逐步推求水箱液面上的压强0p.: 0p=273.04 kN/m24 某压差计如图所示,已知H A=H B=1m,ΔH=0.5m。
《流体力学》习题(二)2-1 质量为1000kg 的油液(S =0.9)在有势质量力k i F 113102598--=(N)的作用下处于平衡状态,试求油液内的压力分布规律。
2-2 容器中空气的绝对压力为p B =93.2kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa 试求玻璃管中水银柱上升高度h v 。
2-3 封闭容器中水面的绝对压力为p 1=105kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa ,A 点在水面下6m ,试求:(1)A 点的相对压力;(2)测压管中水面与容器中水面的高差。
题2-2图 题2-3图 2-4 已知水银压差计中的读数⊿h =20.3cm ,油柱高h =1.22m ,油的重度γ油=9.0kN/m 3,试求:(1)真空计中的读数p v ;(2)管中空气的相对压力p 0。
题2-4图 题2-5图 2-5 设已知测点A 到水银测压计左边水银面的高差为h 1=40cm ,左右水银面高差为h 2=25cm ,试求A 点的相对压力。
2-6 封闭容器的形状如图所示,若测压计中的汞柱读数△h =100mm ,求水面下深度H =2.5m 处的压力表读数。
题2-6图 题2-7图 2-7 封闭水箱的测压管及箱中水面高程分别为▽1=100cm 和▽4=80cm ,水银压差计右端高程为▽2=20cm ,问左端水银面高程▽3为多少?2-8 两高度差z =20cm 的水管,与一倒U 形管压差计相连,压差计内的水面高差h =10cm ,试求下列两种情况A 、B 两点的压力差:(1)γ1为空气;(2)γ1为重度9kN/m 3的油。
题2-8图题2-9图2-9 有一半封闭容器,左边三格为水,右边一格为油(比重为0.9)。
试求A、B、C、D四点的相对压力。
2-10 一小封闭容器放在大封闭容器中,后者充满压缩空气。
测压表A、B的读数分别为8.28kPa和13.80kPa,已知当地大气压为100kPa,试求小容器内的绝对压力。
第二章例1:用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强,如下列图。
:水面高程z 0=3m,压差计各水银面的高程分别为z 1=, z 2=, z 3=m, z 4=m, 水银密度 3/13600m kg ρ=',水的密度3/1000m kg ρ= 。
试求水面的相对压强p 0。
解:ap z z γz z γz z γp =-----+)(')(')(3412100)()('1034120z z γz z z z γp ---+-=∴例2:用如下列图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。
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p 1 – p 2 。
解: 224131)()(p z z γz z γp =-+-- θL γz z γp p sin )(4321=-=-∴例3:用复式压差计测量两条气体管道的压差〔如下列图〕。
两个U 形管的工作液体为水银,密度为ρ2 ,其连接收充以酒精,密度为ρ1 。
如果水银面的高度读数为z 1 、 z 2 、 z 3、z 4 ,试求压强差p A – p B 。
解: 点1 的压强 :p A )(21222z z γp p A --=的压强:点)()(33211223z z γz z γp p A -+--=的压强:点 B A p z z γz z γz z γp p =---+--=)()()(3423211224 )()(32134122z z γz z z z γp p B A ---+-=-∴例4:用离心铸造机铸造车轮。
求A-A 面上的液体总压力。
解: C gz r p +⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2221ωρ a p gz r p +⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∴2221ωρ在界面A-A 上:Z = - ha p gh r p +⎪⎭⎫⎝⎛+=∴2221ωρ⎪⎭⎫⎝⎛+=-=∴⎰2420218122)(ghR R rdr p p F a Rωπρπ例5:在一直径d= 300mm ,而高度H=500mm 的园柱形容器中注水至高度h 1 = 300mm ,使容器绕垂直轴作等角速度旋转。
流体⼒学习题解答第⼀章习题答案选择题(单选题)1.1 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 )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。
1.2 作⽤于流体的质量⼒包括:(c )(a )压⼒;(b )摩擦阻⼒;(c )重⼒;(d )表⾯张⼒。
1.3 单位质量⼒的国际单位是:(d )(a )N ;(b )Pa ;(c )kg N /;(d )2/s m 。
1.4 与⽜顿内摩擦定律直接有关的因素是:(b )(a )剪应⼒和压强;(b )剪应⼒和剪应变率;(c )剪应⼒和剪应变;(d )剪应⼒和流速。
1.5 ⽔的动⼒黏度µ随温度的升⾼:(b )(a )增⼤;(b )减⼩;(c )不变;(d )不定。
1.6 流体运动黏度ν的国际单位是:(a )(a )2/s m ;(b )2/m N ;(c )m kg /;(d )2/m s N ?。
1.7 ⽆黏性流体的特征是:(c )(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )⽆黏性;(d )符合RT p=ρ。
1.8 当⽔的压强增加1个⼤⽓压时,⽔的密度增⼤约为:(a )(a )1/20000;(b )1/10000;(c )1/4000;(d)1/2000。
1.9 ⽔的密度为10003kg/m ,2L ⽔的质量和重量是多少?解:10000.0022m V ρ==?=(kg )29.80719.614G mg ==?=(N )答:2L ⽔的质量是2kg ,重量是。
体积为3m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少?解:44109.807899.3580.5m G g V V ρ====(kg/m 3)答:该油料的密度是m 3。
1.11 某液体的动⼒黏度为Pa s ?,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。
解:60.005 5.88210850µνρ-===?(m 2/s )答:其运动黏度为65.88210-?m 2/s 。
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.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,通过的流量为,分析当汞水压差计读数,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.15、等压面的特性.16、空间连续性微分方程式及其物理意义.17、分析局部水头损失产生的原因。
18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。
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。
可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题(附答案)1、如图所示,有一直径=d 12cm 的圆柱体,其质量=m 5kg ,在力=F 100N 的作用下,当淹深=h 0.5m 时,处于静止状态,求测压管中水柱的高度H 。
解: 圆柱体底面上各点所受的表压力为:3.131844/12.014.3806.951004/22=⨯⨯+=+=d mg F p g π(Pa )由测压管可得:)(h H g p g +=ρ则:84.05.0806.910003.13184=-⨯=-=h gp H gρ(m )2、为测定90º弯头的局部阻力系数,在A 、B 两断面接测压管,流体由A 流至B 。
已知管径d =50 mm ,AB 段长度L AB = 0.8 m ,流量q = 15 m 3/h ,沿程阻力系数λ=0.0285,两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm ,已知水银的密度为13600kg/m 3,求弯头的局部阻力系数ξ。
解:)/(12.2405.0360015422s m d q v v v v B A =⨯⨯====ππ 对A 、B 列伯努利方程:f BB B A A A h gv z g P g v z g P +++=++2222水水ρρ 2211z gPz g P z g Pz g P B B A A +=++=+水水水水ρρρρf BA h gv z g P g v z g P +++=++∴22222211水水ρρ vv v B A == 又64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(222)(22222221212211=--⨯⨯⨯=-∆-∆=-=∴+=+=∆-∆=-+-=+-+=∴d l h h v g g v d l h v g gv g v d l h h h h gh g z z g P P z gP z gP h f f f λρρλξξλρρρρρξλ水汞水汞水水水又3、一变直径管段AB ,内径d A =0.2m ,d B =0.4m ,高度差Δh =1m ,压强表指示p A =40kPa ,p B =70kPa ,已知管中通过的流量q v =0.2m 3/s ,水的密度ρ=1000kg/m 3,试判断管中水流的方向。
第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。
解:由g γρ=得,3327000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γρ===g1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。
解:ρμ=v 得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩T 的表达式。
题1.4图解:圆盘不同半径处线速度 不同,速度梯度不同,摩擦力也不同,但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处,取增量dr ,微面积 ,则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示,水流在平板上运动,靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布,E 点为抛物线端点,E 点处0d =y u ,水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ,试求y =0,2,4cm 处的切应力。
(提示:先设流速分布C By Ay u ++=2,利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C )题1.5图解:以D 点为原点建立坐标系,设流速分布C By Ay u ++=2,由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u 625y 50y =-+ 由切应力公式du dy τμ=得du(1250y 50)dyτμρν==-+ y=0cm 时,221510N /m τ-=⨯;y=2cm 时,222 2.510N /m τ-=⨯;y=4cm 时,30τ= 1.6 某流体在圆筒形容器中。
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。
流体力学与叶栅理论课程考试试题一、选择题(每小题1分,共10分)1、在括号填上“表面力”或“质量力”:摩擦力();重力();离心力();浮力();压力()。
2、判断下列叙述是否正确(对者画√,错者画╳):(a) 基准面可以任意选取。
()(b) 流体在水平圆管流动,如果流量增大一倍而其它条件不变的话,沿程阻力也将增大一倍。
()(c) 因为并联管路中各并联支路的水力损失相等,所以其能量损失也一定相等。
()(d) 定常流动时,流线与迹线重合。
()(e) 沿程阻力系数λ的大小只取决于流体的流动状态。
()二、回答下列各题(1—2题每题5分,3题10分,共20分)1、什么是流体的连续介质模型?它在流体力学中有何作用?2、用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时,管流的雷诺数4Re ,10问采用国际单位制时,该条件下的雷诺数是多少?为什么?3、常见的流量的测量方法有哪些?各有何特点?三、计算题(70分)1、如图所示,一油缸及其中滑动栓塞,尺寸D=120.2mm,d=119.8mm,L=160mm,间隙充满μ=0.065Pa·S的润滑油,若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少?(10分)题1图2、如图所示一盛水容器,已知平壁AB=CD=2.5m,BC及AD为半个圆柱体,半径R=1m,自由表面处压强为一个大气压,高度H=3m,试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力。
(10分)题2图3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s,其几何尺度为模型的5倍,如确定佛汝德数和雷诺数作为决定性相似准数,试问模型中流体运动粘性系数υm=?(10分)4、如图所示,变直径圆管在水平面以α=30。
弯曲,直径分别为d1=0.2m,d2=0.15m,过水流量若为Q=0.1m3/s,P1=1000N/m2时,不计损失的情况下,求水流对圆管的作用力及作用力的位置。
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 。
流体力学考研试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的粘性是由以下哪个因素决定的?A. 温度B. 压力C. 流速D. 密度答案:A2. 伯努利方程适用于以下哪种流体?A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 粘性流体D. 理想流体答案:D3. 流体静力学中,压力随深度增加而如何变化?A. 线性增加B. 线性减少C. 指数增加D. 指数减少答案:A4. 雷诺数是用来描述流体流动的什么特性?A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 膨胀性5. 流体力学中,连续性方程表达的是哪种守恒定律?A. 能量守恒B. 动量守恒C. 质量守恒D. 电荷守恒答案:C6. 流体在管道中流动时,如果管道截面缩小,流速将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A7. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是用来描述流体的哪种运动?A. 静止B. 匀速直线运动C. 非定常运动D. 定常运动答案:C8. 流体力学中,表面张力是由于分子间哪种力的作用?A. 引力B. 斥力C. 摩擦力D. 粘性力答案:A9. 流体力学中的层流和湍流是根据什么来区分的?B. 雷诺数C. 管道直径D. 流体密度答案:B10. 在流体力学中,流体的粘性系数是与温度成何种关系?A. 正比B. 反比C. 无关D. 先增加后减少答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的粘性系数通常用希腊字母________表示。
答案:μ2. 流体力学中,流体的密度用符号________表示。
答案:ρ3. 流体力学中,流体的压强用符号________表示。
答案:p4. 流体力学中,流体的流速用符号________表示。
答案:v5. 流体力学中,流体的流量用符号________表示。
答案:Q6. 流体力学中,流体的动量用符号________表示。
答案:p7. 流体力学中,流体的动能用符号________表示。
答案:K8. 流体力学中,流体的势能用符号________表示。
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 .B .C .D .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gz -=πgz =πz ρπ-=z ρπ=6、流体内摩擦力的量纲是()。
A. B. C. D.7、已知不可压缩流体的流速场为,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[]F []1-MLt []21--t ML []11--t ML []2-MLt xyj zi x 2V 2+=in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑11、边界层的基本特征之一是()。
第六章 粘性流体绕物体的流动6-1 已知粘性流体的速度场为k xz j xyz i y x u 22835-+=(m/s)。
流体的动力粘度μ=0.144Pa·s ,在点(2,4,-6)处σyy =-100N/m 2,试求该点处其它的法向应力和切向应力。
已知:y x u 2x 5=,z y x u 3y =,2z 8z x u -=,μ=0.144Pa·s ,σyy =-100N/m 2。
解析:在点(2,4,-6)处,有8010x==∂∂xy x u ,363y -==∂∂z x yu ,19216z =-=∂∂z x z u ;2052x ==∂∂x y u ,0x =∂∂z u,723y -==∂∂z y x u ,243y ==∂∂y x zu ,28882z -=-=∂∂z x u , 0z =∂∂y u ;1zy x s 2361923680iv d -=+-=∂∂+∂∂+∂∂=zu y u x u u 由div 322yyy μμσ-∂∂+-=y u p ,可得 Pa 976.66100236144.032)36(144.02div 322yy y=+⨯⨯--⨯⨯=--∂∂=σμμy u p ,则 Pa 592.66236144.03280144.02976.66div 322x xx -=⨯⨯-⨯⨯+-=-∂∂+-=u x u p μμσ Pa 336.34236144.032192144.02976.66div 322z zz -=⨯⨯-⨯⨯+-=-∂∂+-=u z u p μμσ Pa 488.7)2072(144.0)(xy yx xy -=+-⨯=∂∂+∂∂==yu xu μττ Pa 456.3)240(144.0)(yz zyyz =+⨯=∂∂+∂∂==zu y u μττPa 472.41)2880(144.0)(zx xz zx -=-⨯=∂∂+∂∂==xu z u μττ 6-2 两种流体在压力梯度为k xp-=d d 的情形下在两固定的平行平板间作稳定层流流动,试导出其速度分布式。