流体力学复习题
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工程流体力学复习题一.填空1.流体是一种受任何微小 作用时,都会产生连续变形的物质。
2.作用于流体上的力按其性质可以分为表面力和 。
3.缓变流任意过流截面静压力分布特点: 。
4. 一边长为a 的等边三角形截面管内充满流体流动,其当量直径(水力直径) =i d 。
5. 的流体称为理想流体。
6.运动黏度υ的国际单位是7.某点的真空压强为65 000Pa ,当地大气压为0.1MPa ,该点的绝对压强为 ,相对压强为 8.绝对压强ab p 与相对压强p 、真空压强v p 、当地大气压a p 之间的关系是:9. 速度v 、长度l 、重力加速度g 的无量纲量是: ;速度v 、密度ρ、压强p 的组成的无量纲数是:10压力输水管模型实验,长度比尺为8,模型水管的流量应为原型输水管流量的: 。
11.如图1所示在封闭容器上装有U 形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为: 。
图1 图2 图312如图2所示并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度2l =31l ,1、2两管通过的流量关系为为: 。
13.水在垂直管内由上向下流动,相距l 的两断面间,测压管水头差h ,两断面间沿程水头损失f h ,则:14.流体微团的运动包括 、 和 。
15.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m /s ,则断面平均流速为: 16. 某流场kx v x =,ky v y -=,则流线方程为 。
hl习题.18图321水汞习题.52图p 0h17.量纲和谐性原理是指任何一个正确的方程式中,各项的量纲必须。
18.进行水力模型实验,要实现有压管流的动力相似,应选的相似准则是:(a)雷诺准则;(b)弗劳德准则;(c)欧拉准则;(d)其它。
19.在安排管道阀门阻力试验时,首先考虑要满足的相似准则是:(a)雷诺数Re;(b)弗劳德数Fr;(c)斯特劳哈尔数Sr;(d)欧拉数Eu。
20.在管流中,如果两个截面的直径比为,则这两个截面上的雷诺数之比为。
⼯程流体⼒学复习题第⼀章⼩结1、流体的特征与固体的区别:静⽌状态下,只能承受压⼒,⼀般不能承受拉⼒与抵抗拉伸变形。
在任意剪切⼒作⽤下,流体将发⽣连续的剪切变形(流动),剪切⼒⼤⼩正⽐于剪切变形速率。
固体所受剪切⼒⼤⼩则正⽐于剪切变形量。
液体与⽓体的区别:难于压缩;有⼀定的体积,存在⼀个⾃由液⾯;2、连续介质连续介质模型:把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的⼀种连续介质,且其所有的物理量都是空间坐标和时间的连续函数的⼀种假设模型。
流体质点: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。
3、粘性流体在运动(流动)的状态下,产⽣内摩擦⼒以抵抗流体变形的性质。
粘性是流体的固有属性。
⽜顿内摩擦定律(粘性定律):液体运动时,相邻液层间所产⽣的切应⼒与剪切变形的速率成正⽐。
动⼒粘性系数:反映流体粘滞性⼤⼩的系数。
国际单位:⽜·秒/⽶2, N.s/m2 或:帕·秒运动粘性系数ν:ν=µ/ρ国际单位:⽶2/秒, m2/s粘度的影响因素:温度是影响粘度的主要因素。
当温度升⾼时,液体的粘度减⼩,⽓体的粘度增加。
粘滞性是流体的主要物理性质,它是流动流体抵抗剪切变形的⼀种性质,不同的流体粘滞性⼤⼩⽤动⼒粘度或运动粘度v来反映。
其中温度是粘度的影响因素:随温度升⾼,⽓体粘度上升、液体粘度下降。
复习题1. 连续介质假设意味着。
(A)流体分⼦互相紧连 (B) 流体的物理量是连续函数(C) 流体分⼦间有空隙 (D) 流体不可压缩2. 流体的体积压缩系数k 是在条件下单位压强变化引起的体积变化率。
(A) 等压 (B) 等温 (C) 等密度3. ⽔的体积弹性模数空⽓的弹性模数。
(A) ⼩于 (B) 近似等于 (C) ⼤于4. 静⽌流体剪切应⼒。
(A) 不能承受 (B) 可以承受 (C) 能承受很⼩的 (D)具有粘性时可承受5. 温度升⾼时,空⽓的粘性系数。
(A) 变⼩ (B) 变⼤ (C) 不变6. 运动粘性系数的单位是。
流体力学考研复习题库一、选择题1.如图所示,一平板在油面上作水平运动。
已知平板运动速度V=1m/s ,平板与固定边界的距离δ=5mm,油的动力粘度μ=0.1Pa·s,则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为( ) A .10Pa ; B .15Pa ; C .20Pa ; D .25Pa ;2.动量方程( )A .仅适用于理想流体的流动B .仅适用于粘性流体的流动C .理想流体与粘性流体的流动均适用D .仅适用于紊流3. 实际流体总水头线的沿程变化是:A .保持水平;B .沿程上升;C .沿程下降;D .前三种情况都有可能。
4.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m/s ,则断面平均流速为( ) A .0.4m/s B .0.32m/s C .0.2m/s D .0.1m/s5.绝对压强abs p ,相对压强p ,真空度v p ,当地大气压a p 之间的关系是: A .v abs p p p +=; B .abs a v p p p -=; C .a abs p p p +=;D .a v p p p +=。
6.下列说法正确的是: A .水一定从高处向低处流动;B .水一定从压强大的地方向压强小的地方流动;C .水总是从流速大的地方向流速小的地方流动;D .以上说法都错误。
7.长管串联管道各管段的( )A.水头损失相等; B .水力坡度相等; C .总能量损失相等; D .通过流量相等。
8. 并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度123l l =,通过的流量为( )A. 21Q Q =;B .215.1Q Q =;C .213Q Q =;D .2173.1Q Q =。
9. 圆柱形外管嘴的正常工作条件是A .()03~4,9m L d H =>B .()03~4,9m L d H =<C .()03~4,9m L d H >>L 〉 D. ()03~4,9m L d H <<L 10、静止液体中同一点各方向的压强 ( )A 、数值相等;B 、数值不等;C 、仅水平方向数值相等;D 、铅直方向数值最大11、如下图所示容器内有一放水孔,孔口设有面积为A 的阀门ab ,容器内水深为h ,阀门所受静水总压力为 ( )A 、0.5γhA;B 、γhA;C 、0.5γh 2A ; D 、γhA 212..某流体的运动粘度v =3×10-6m 2/s,密度ρ=800kg/m 3,其动力粘度μ为( ) A.3.75×10-9Pa·s ; B.2.4×10-3Pa·s; C.2.4×105Pa·s; D.2.4×109Pa·s 13. 理想流体是一种( )的假想流体。
⼯程流体⼒学总复习题⼯程流体⼒学总复习题⼀、名词解释1. .流体:易流动的物质,包括液体和⽓体。
2.理想流体:完全没有黏性的流体。
3.实际流体:具有黏性的流体。
4.黏性:是流体阻⽌发⽣变形的⼀种特性。
5.压缩性:在温度不变的条件下,流体在压⼒作⽤下体积缩⼩的性质。
6.膨胀性:在压⼒不变的条件下,流体温度升⾼时,其体积增⼤的性质。
7. ⾃由液⾯:与⼤⽓相通的液⾯。
8.重度:流体单位体积内所具有的重量。
9.压⼒中⼼:总压⼒的作⽤点。
10.相对密度:某液体的密度与标准⼤⽓压下4℃(277K)纯⽔的密度之⽐。
11.密度:流体单位体积内所具有的质量。
12.控制体:流场中某⼀确定不变的区域。
13.流线:同⼀瞬间相邻各点速度⽅向线的连线。
14. 迹线:流体质点运动的轨迹。
15.⽔⼒坡度:沿流程单位长度的⽔头损失。
16.扬程:由于泵的作⽤使单位重⼒液体所增加的能量,叫泵的扬程。
17.湿周:与液体接触的管⼦断⾯的周长。
18.当量长度:把局部⽔头损失换算成相当某L当管长的沿程⽔头损失时,L当即为当量长度。
19.系统:包含确定不变流体质点的任何集合。
20.⽔⼒粗糙:当层流底层的厚度⼩于管壁粗糙度时,即管壁的粗糙突起部分或全部暴露在紊流区中,造成新的能量损失,此时的管内流动即为⽔⼒粗糙。
21.压⼒体:是由受压曲⾯、液体的⾃由表⾯或其延长⾯和由该曲⾯的最外边界引向液⾯或液⾯延长⾯的铅垂⾯所围成的封闭体积。
22.长管:可以忽略管路中的局部⽔头损失和流速损失的管路。
23.短管:计算中不可以忽略的局部⽔头损失和流速损失的管路。
24.层流:流动中黏性⼒影响为主,流体质点间成分层流动主要表现为摩擦。
25.紊流:雷诺数⼤于2000的流动,表现的是液体质点的相互撞击和掺混。
26.当量直径:对于⾮圆形的管路,当量直径等于⽔⼒半径的1/4倍。
27.⽔⼒半径:管路的断⾯⾯积与湿周之⽐。
28.等压⾯:⾃由液⾯、受压曲⾯和受压曲⾯各端点向上引⾄⾃由液⾯构成的封闭曲⾯所围成的体积。
工程流体力学复习题一、选择题1、在常温下水的密度为()kg/m3。
A 1B 10C 100D 10002、连续介质假设意味着()。
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3、流体的体积压缩系数K p是在()条件下单位压强变化引起的体积变化率。
A 等压B 等温C 等密度4、温度为200C,压强为105P a的空气的密度为()kg/m3。
A 341B 17.42C 1.19D 0.0415、空气的体积弹性模数E=()。
A PB TC ρD RT6、水的体积弹性模数()空气的弹性模数。
A 大于B 近似等于C 等于7、()是非牛顿流体。
A 水B 空气C 血液D 沥青8、静止流体()剪切应力。
A 不能承受B 可以承受C 能承受很小的D 具有粘性时可承受9、温度升高时,空气的粘性系数()。
A 变小B 变大C 不变10、温度升高时,液体的粘性系数()。
A 变小B 变大C 不变11、运动粘性系数的单位是()。
A s/m2B m2/sC N·s/m2D N·m/s12、流体的粘性与流体的()无关。
A 分子内聚力B 分子动量交换C 温度D 速度梯度13、润滑油的动力粘性系数μ=4*10-3N·s/m2,已测得剪切应力为0.1N/m2,流体微团的角变形速率则为()。
A 4B 1/4C 25D 0.0414、动力粘性系数μ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁面流动,测得离壁面y(m)处的速度分布为u=1-200(0.05-y)2,在y=5mm处的粘性切应力为()N/m2。
A -2.97B 0C 8.9*10-4D 0.02715、()的流体为理想流体。
A 速度很小B 速度很大C 忽略粘性切力D 密度不变16、表面张力系数σ的量纲是()。
A N/mB NsC N-1mD Nm-117、温度升高时,表面张力系数σ()。
A 增大B 减小C 不变18、液滴内的压强P与大气压P0之差P-P0()0。
第一章1. 动力粘性系数与运动粘性系数的关系为____ 。
(A) (B) (C) (D)2. ____的流体称为理想流体。
(A) 速度很小(B) 速度很大(C) 忽略粘性切力(D) 密度不变3. 连续介质假设意味着________ 。
(A)流体分子互相紧连(B) 流体的物理量是连续函数(C) 流体分子间有空隙(D) 流体不可压缩4. 流体的体积压缩系数k 是在____条件下单位压强变化引起的体积变化率。
(A) 等压(B) 等温(C) 等密度5. 空气的体积弹性模数E=____ 。
(A) (B) (C) (D)6.静止流体____剪切应力。
(A)不能承受(B) 可以承受(C) 能承受很小的(D) 具有粘性时可承受7.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中()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.与压强变化无关第二章1. 压力体内____ 。
(A) 必定充满液体(B)肯定不会有液体(C)至少部分有液体(D)可能有液体,也可能无液体2. 用一块平板挡水,平板形心的淹深为,压力中心的淹深为,当增大时,。
(A)增大(B)不变(C)减小3. 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____ 。
(A) 正交(B) 斜交(C) 相切4.流体静力学基本方程式zgp+ρ=Const适用于( )。
A.只在重力作用下的平衡流体B.只在重力作用下的均质不可压缩液体C.均质不可压缩流体D.均质可压缩和不可压缩流体5.图示1-1,2-2,3-3三个水平面哪是等压面( )。
A. 1-1是B. 2-2是C. 3-3是D. 都不是第三章1.欧拉法研究____的变化情况。
(A) 每个质点的速度(B) 每个质点的轨迹(C) 每个空间点的流速(D) 每个空间点的质点轨迹2.定常流动中,____ 。
(A) 加速度为零(B) 流动参数不随时间而变(C) 流动参数随时间变化(D) 速度为常数3.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是()A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动C.不能穿过侧壁流动D.不确定4.在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线()A.相切B.重合C.平行D.相交5.在____流动中,流线和迹线重合。
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。
( ) 二、 填空题。
1、1mmH 2O= 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 ,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 。
流体⼒学复习题⼯程流体⼒学复习题⼀、选择题1、在常温下⽔的密度为()kg/m3。
A 1B 10C 100D 10002、连续介质假设意味着()。
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3、流体的体积压缩系数K p是在()条件下单位压强变化引起的体积变化率。
A 等压B 等温C 等密度4、温度为200C,压强为105P a的空⽓的密度为()kg/m3。
A 341B 17.42C 1.19D 0.0415、空⽓的体积弹性模数E=()。
A PB TC ρD RT6、⽔的体积弹性模数()空⽓的弹性模数。
A ⼤于B 近似等于C 等于7、()是⾮⽜顿流体。
A ⽔B 空⽓C ⾎液D 沥青8、静⽌流体()剪切应⼒。
A 不能承受B 可以承受C 能承受很⼩的D 具有粘性时可承受9、温度升⾼时,空⽓的粘性系数()。
A 变⼩B 变⼤C 不变10、温度升⾼时,液体的粘性系数()。
A 变⼩B 变⼤C 不变11、运动粘性系数的单位是()。
A s/m2B m2/sC N·s/m2D N·m/s12、流体的粘性与流体的()⽆关。
A 分⼦内聚⼒B 分⼦动量交换C 温度D 速度梯度13、润滑油的动⼒粘性系数µ=4*10-3N·s/m2,已测得剪切应⼒为0.1N/m2,流体微团的⾓变形速率则为()。
A 4B 1/4C 25D 0.0414、动⼒粘性系数µ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁⾯流动,测得离壁⾯y(m)处的速度分布为u=1-200(0.05-y)2,在y=5mm处的粘性切应⼒为()N/m2。
A -2.97B 0C 8.9*10-4D 0.02715、()的流体为理想流体。
C 忽略粘性切⼒D 密度不变16、表⾯张⼒系数σ的量纲是()。
A N/mB NsC N-1mD Nm-117、温度升⾼时,表⾯张⼒系数σ()。
A 增⼤B 减⼩C 不变18、液滴内的压强P与⼤⽓压P0之差P-P0()0。
流体力学题库(附答案)流体力学是研究流体(液体和气体)运动规律及其与周围环境相互作用的物理学分支。
以下是一篇流体力学题库,包含多个题型及答案,供学习和参考使用。
流体力学题库一、选择题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. 流体的连续性方程描述了:A. 流体的运动规律B. 流体的动量变化C. 流体在流动过程中的质量守恒D. 流体的能量转换答案:C3. 流体的伯努利方程适用于:A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 非粘性流体D. 所有流体答案:B4. 在流体力学中,流线是:A. 流体质点运动的轨迹B. 流体质点在某一瞬间的速度方向C. 流体质点在某一瞬间的位移方向D. 流体质点在某一瞬间的加速度方向答案:B二、填空题5. 流体的粘性是由______产生的。
答案:分子间的相互作用力6. 在流体力学中,流体的静力学压强具有______特性。
答案:各向同性7. 流体在流动过程中,速度和压力的关系可以用______方程表示。
答案:伯努利方程8. 流体力学中的连续性方程是基于______原理。
答案:质量守恒三、判断题9. 流体的粘性越大,流动阻力越小。
(对/错)答案:错10. 在流体力学中,流体的密度和压强是相互独立的物理量。
(对/错)答案:错11. 流体力学中的动量方程描述了流体的动量变化与外力的关系。
(对/错)答案:对12. 流体的伯努利方程在所有情况下都成立。
(对/错)答案:错四、计算题13. 一不可压缩流体在管道中流动,管道直径由0.2m变为0.1m,流速由1m/s变为多少?解答:由连续性方程:A1V1 = A2V2其中,A1和A2分别为管道截面积,V1和V2分别为流速。
A1 = π(0.2/2)^2 = 0.0314 m^2A2 = π(0.1/2)^2 = 0.00785 m^2V2 = (A1/A2)V1 = (0.0314/0.00785)*1 =4m/s答案:流速由1m/s变为4m/s。
湖南⼤学⼯程流体⼒学复习题及答案⼀、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。
( 1 )2. 平⾯⽆旋流动既存在流函数⼜存在势函数。
( 1 )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。
()⼆、填空题。
1、1mmH 2O= 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,处理⽅法是。
7、流体在管道中流动时,流动阻⼒包括和。
8、流体微团的基本运动形式有:、和。
9、马赫数⽓体动⼒学中⼀个重要的⽆因次数,他反映了与的相对⽐值。
10、稳定流动的流线与迹线。
11、理想流体伯努⼒⽅程=++g2u r p z 2常数中,其中r p z +称为⽔头。
流体力学习题解答选择题:1、恒定流是: (a) 流动随时间按一定规律变化;(b)流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化;(c) 各过流断面的速度分布相同。
(b)2、粘性流体总水头线沿程的变化是:(a) 沿程下降(a) 沿程下降;(b) 沿程上升;(c) 保持水平;(d) 前三种情况都可能;3、均匀流是:(b)迁移加速度(位变)为零;(a) 当地加速度(时变)为零;(b)迁移加速度(位变)为零;(c)向心加速度为零;(d)合速度为零处;4、一元流动是:(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;(a) 均匀流;(b) 速度分布按直线变化;(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;5、伯努利方程中各项水头表示:(a) 单位重量液体具有的机械能;(a) 单位重量液体具有的机械能;(b)单位质量液体具有的机械能;(c)单位体积液体具有的机械;(d)通过过流断面流体的总机械能。
6、圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为::(c)2m;(a) 4m;(b)3.2m;(c)2m;7、半圆形明渠,半径r=4m,其水力半径为:(a) 4m;(b)3m;(c) 2m;(d) 1m。
8、静止液体中存在:(a) 压应力;(b)压应力和拉应力;(c) 压应力和剪应力;(d) 压应力、拉应力和剪应力。
(1)在水力学中,单位质量力是指(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。
答案:c(2)在平衡液体中,质量力与等压面()a、重合;b、平行c、斜交;d、正交。
答案:d(3)水力学中的一维流动是指()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。
答案:d(4)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=()a、8;b、4;c、2;d、1。
答案:b(5)同种液体通过两根相同长度,但粗糙高度不同的等直径长直管道,当雷诺数Re相同时,它们的水头损失在()内是相同的。
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3、作用于流体上的力按其性质可以分为力和质量力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真空度。
8、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。
131415、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、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?: 温度升高时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要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。
《高等流体力学》复习题一、基本概念1.什么是流体,什么是流体质点?答:在任何微小剪切应力作用下,都会发生连续不断变形的物质称为流体。
宏观无限小,微观无限大,由大量流体分子组成,能够反映流体运动状态的集合称为流体质点。
2.什么事连续介质模型?在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型?答:认为流体内的每一点都被确定的流体质点所占据,其中并无间隙,于是流体的任一参数φ(密度、压力、速度等)都可表示为空间坐标和时间的连续函数(,,,)x y z t φφ=,而且是连续可微函数,这就是流体连续介质假说,即流体连续介质模型。
建立“连续介质”模型,是对流体物质结构的简化,使在分析流体问题得到两大方便:第一、 可以不考虑流体复杂的微观粒子运动,只考虑在外力作用下的微观运动;第二、 能用数学分析的连续函数工具。
3.给出流体压缩性系数和膨胀性系数的定义及表达式。
答:压缩性系数:单位体积的相对减小所需的压强增值。
(/)/d d βρρρ=膨胀性系数:在一定压强下,单位温度升高所引起的液体体积的相对增加值。
(/)(/)/v a dV V dT d dT ρρ==-4.什么是理想流体,正压流体,不可压缩流体?答:当流体物质的粘度较小,同时其内部运动的相对速度也不大,所产生的粘性应力比起其它类型的力来说可以忽略不计时,可把流体近似地看为是无粘性的,这样无粘性的流体称为理想流体。
内部任一点的压力只是密度的函数的流体,称为正压流体。
流体的体积或密度的相对变化量很小时,一般可以看成是不可压缩的,这种流体就被称为不可压缩流体。
5.什么是定常场;均匀场;并用数学形式表达。
答:如果一个场不随时间的变化而变化,则这个场就被称为定常场。
其数学表达式为:)(r ϕϕ=如果一个场不随空间的变化而变化,即场中不显含空间坐标变量r ,则这个场就被称为均匀场。
其数学表达式为:)(t ϕϕ=6.分别用数学表达式给出拉格朗日法和欧拉法的流体加速度表达式。
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 都会产生连续 的物质。 2、牛顿内摩擦定律: ,其中的比例系数称为 。 3、作用在流体上的力可分为 和 两类。 4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。 5、单位质量力的量纲是 。 6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越 ,流体越不易被压缩。 7、某点处的绝对压强等于该处的 减去该处的 。 8、某点处的真空等于该处的 减去该处的 。 9、某点处的相对压强等于该处的 减去该处的 。 10、根据 的大小,粘性流体的流动状态可分为 和 。 11、根据流体是否有粘性,流体可分为 和 。 12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为 流动和 流动。 13、连续性方程是 定律在流体力学上的数学表达形式。 14、总流伯努利方程是 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 、 和 。 17、沿程阻力主要是由于 引起的,而局部阻力则主要是由于 引起的。 18、连续性方程表示控制体的________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___ _ 。 20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的 。 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? 2、请详细说明作用在流体上的力。 3、简述连续介质假说。 4、何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性? 5、流体静压力有哪两个重要特征? 6、不同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? 7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关? 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? 9、叙述帕斯卡原理,试举例说明它在工程中的应用。 10、何谓压力体?压力体由哪些面围成的? 11、试述文丘里管测量流量的原理,如果通过文丘里管的流量保持不变,试问管道倾斜放置与水平放置的两种情况,测得差压计的液面高差是否会改变?为什么? 12、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律,并画出其趋势图。 13、流体在渐扩管道中,从截面1流向截面2,若已知在截面1处流体作层流流动。试问,流体在截面2处是否仍保持层流流动?为什么? 14、在串联管道、并联管道中,各管段的流量和能量损失分别满足什么关系? 15、简述水力光滑管和水力粗糙管的定义。一根确定的管子是否永远保持为水力光滑管或水力粗糙管?为什么? 16、简单叙述沿程阻力和局部阻力的定义,试分析产生这两种损失的原因。 17、何谓缓变流和急变流?在缓变流截面上,压强分布有何规律? 18、写出总流伯努利方程,并简述其物理意义。 19、简述流线的定义,并写出流线方程。 20、何谓系统和控制体?它们有何区别与联系?
三、计算题 1、 一块平板距离另一块固定的平板0.5mm,两平板间充满某种流体,上平板在4.8N的力作用下,以0.25m/s的速度移动。如果上平板的面积为2.4m2,求该流体的粘度。 2、 一底面积为45 x 50cm2,高为1cm的木块,质量为5kg,沿涂有润滑 油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚度1cm ,斜坡22.620 (见图示),求油的粘度。 3、一块平板距离另一块固定的平板0.5mm,两平板间充满粘度为0.004PaS的某种流体,如果上平板的面积为2. 4m2,求使上平板以0.25m/s的速度移动所需的作用力。 4、直径76mm的轴在同心缝隙为0.03mm,长度为150mm的轴承中旋转,轴的转速为226r/min, 测得轴径上的摩擦力矩为76N.m,试确定缝隙中油液的动力粘度。 5、如图所示,U形管压差计与容器A连接,已知h1=0.25m,h2=1.61m,h3=1m。求容器A中水的绝对压强和真空。 6、 如图所示,直线行使的汽车上放置一内装液体的U形管,长L=500mm。试确定当汽车以加速度a=0.5m/s2行驶时两直管中的液面高度差。
第5题图 第6题图 7、图所示为一圆柱形容器,直径d=300mm,高H=500mm,容器内装水,水深h1=300mm,使容器绕垂直轴做等角速旋转。(1)试确定水正好不溢出时的转速n1;(2)求刚好露出容器底面时得转速n2;这时容器停止旋转,水静止后得深度h2等于多少?
第7题图 第8题图
u
第2题 8、如图所示为绕铰链O转动的倾斜角α=60o的自动开启式水闸,当水闸一侧的水位H=2,另一侧的水位h=0.4时,若要使闸门自动开启。试求铰链至水闸下端的距离x。 9、圆柱体半径mr2,长mL5,如图放置在斜面上。求水作用在圆柱上的力。
第9题图 第10题图 第11题图
10、如图,圆柱体直径4m,两边均有水作用,水深如图所示。如果圆柱体长度为12m,试求作用在圆柱体上合力的大小和方向。 11、如图,有一圆柱形闸门。已知H=5m,θ=600,闸门宽度为B=10m。求作用在闸门上的总压力的大小及方向。 12、已知平面流动的速度分量为:22yxux,yxuy22。求流线方程。
13、已知流场的速度分布为jyxyiyxxv222244,求证通过任意一个以原点为圆心的同心圆的流量都是相等的(z方向取单位长度)[ 提示:流场速度用极坐标表示。] 14、如图是离心风机的集流器,风筒直径为200mm。当测压管中的水柱高度为250mm时,求集流器的吸气量。空气密度取1.29 kg/m3 15、如图所示,水从井A利用虹吸管引到井B中,设已知体积流量qv=100m3/h,H=3m,z=6m,不计虹吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径d及上端管中的负计示压强值p。 16、如图所示,离心式水泵借一内径d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水,并将水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计,试求水泵的吸水高度H。
第14题图 第15题图 第16题图 17、密度为830kg/m3的油水平地射向直立的平板。已知油的速度为20m/s,油柱的直径为0.1m。求油对平板的打击力。 18、连续管系中的90o渐缩弯管放在水平面上,管径d1=15cm,d2=7.5cm,入口处水平均流速v1=2.5m/s,静压pe1=6.86×104 Pa(计示压强)。如不计能量损失,试求支撑弯管在其位置所需的水平力。 19、喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体,其长度l=0.5m,两端的直径d1=40mm,d2=20mm,竖直装置。若把计示压强p1e=9.807×104Pa的水引入喷嘴,而喷嘴的能量损失hw=1.6m(水柱)。如不计空气阻力,试求喷出的流量qv和射流的上升高度H。 20、沿直径d=200mm的管道输送润滑油,流量qm=9000kg/h,润滑油的密度ρ=900kg/m3,运动粘度冬季为ν=0.0001092m2/s,夏季为ν=0.0000355 m2/s。试分别判断冬夏两季润滑油在管中的流动状态。 21、在一水箱距离水面3m处开一个直径为6cm的小孔,为了使水箱内的水面保持不变,问每秒必须向水箱内加多少水? 22、在直径为30cm的水平管道上用水作沿程损失实验,在相距120m的两点用水银差压计(上面为水)测得的水银柱高度差为33cm,已知流量为0.23m3/s,问沿程损失系数等于多少? 23、如图,一股射流以速度V水平射到倾斜平板上,体积流量为Q。求射流对平板的打击力和上下两股分射流的流量。
第23题图 第24题图 第25题图
24、水从水箱沿着长为L = 2 m,直径 d = 40 mm 的竖直管流入大气,不计管道的入口损失,管道沿程损失系数λ = 0.04,试求管道中起始断面A 的压强与水箱内的水位h 之间的关系式。并求当h为多少时,此断面的压强与水箱外的大气压强相等。 25、水泵系统如图,管径mmd200,流量为smQ/1.03,吸水管与压水管的总长为30m,沿程阻力系数02.0;吸水管设有带阀门的莲蓬头0.2阀,所有弯头3.0弯(一共有3个弯头),两水面高差mz.10,求水泵扬程。 26、水池中的水从变截面管道排出,前两段的直径依次为100mm和75mm;最后一段是渐缩管,出口直径为50mm。如果排出的质量流量为14kg/s,求所需的水头h,并画出测压管水头线。 27、嵌入支座内的一段输水管,其直径由md5.11变化到md12(见图示)。当支座前的相对压强kPa 3921p,流量smQ/8.13时,试确定渐变段支座所受的轴向力R。(不计水头损失。)
第26题图 第27题图 28、某输油管路长4000m,管径0.3m,输送运动粘度为2.5×10-4m2/s、密度为840kg/m3的原油。当流量Q=240m3/h时,求油泵为克服沿程阻力所需增加的功率。 29、某管路直径0.2m,流量Q=0.1m3/s,水力坡度i=0.05。求该管路的沿程阻力系数。 30、两根直径分别为md18.01和md25.02的水平管道串联在一起。输送密度为980kg/m3、运动粘度为4×10-4m2/s的原油。如果流量为Q=0.1m3/s,管道长度L1=500m,L2=100m。求原油流经管道的压强损失?