工程流体力学试题-精选.pdf
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《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、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。
()三、填空题。
1、1mmH2O= 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Q 1和Q 2,阻抗为S 1和S 2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。
工程流体力学习题及答案(1)1 某种液体的比重为3,试求其比容。
(答:3.3×10-4米3/公斤)2 体积为5.26米3的某种油,质量为4480公斤,试求这种油的比重、密度与重度。
(答:0.85;851公斤/米3;8348牛/米3)3 若煤油的密度为0.8克/厘米3,试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。
(答:800公斤力/米3;81.56公斤力·秒2/米4;1.25×10-3米3/公斤力)4 试计算空气在温度t=4℃,绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。
(答:42.4牛/米3;4.33公斤/米3;0.231米3/公斤)5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃,绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。
(答:104牛/米3;10.6公斤/米3;0.09厘米3/公斤 )6 空气在蓄热室内于定压下,温度自20℃增高为400℃,问空气的体积增加了多少倍? (答:1.3倍)7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃,烟气经烟道及其中设置的换热器后,至烟道出口温度下降为500=t 出℃,若烟气在0℃时的密度为28.10=ρ公斤/米3,求烟道入口与出口处烟气的密度。
(答:298.0=ρ人公斤/米3;452.0=ρ出公斤/米3) 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。
(答:15.49牛/米3)9 已知速度为抛物线分布,如图示 y=0,4,8,12,17厘米处的速度梯度。
又若气体的绝对粘性系数为1013.25-⨯=μ牛·秒/米3,求以上各处气体的摩擦切应力。
9 题图10 夹缝宽度为h ,其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。
若板上方流体的粘性系数为μ,下方流体的粘性系数为K μ,问应将大平板放在夹缝中何处,方能使其移动时阻力为最小?(答:h kk kh =++11或)11 如图所示,一正方形b ×b=67×67厘米2、质量为12公斤的平板,在厚3.1=δ毫米的油膜支承下,以匀速v=0.18米/秒沿一斜面滑下,问油的粘性系数是多少?10 题图 11 题图(答:0.728牛·秒/米2)12 如图所示,气缸直径D 1=16厘米,活塞直径D 2=16厘米,质量0.97公斤,若活塞以匀速0.05米/秒在气缺内下降,试求油的粘性系数是多少?12 题图 15 题图(答:0.63牛·秒/米2)13 直径为150毫米的圆柱,固定不动。
《工程流体力学》考题及答案一、 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于( )A 、牛顿流体B 、非牛顿流体C 、理想流体D 、无黏流体2.牛顿内摩擦定律yu d d μτ=中的y u d d 为运动流体的( ) A 、拉伸变形 B 、压缩变形 C 、剪切变形 D 、剪切变形速率3.金属测压计的读数为( )A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p4.文丘里管可用来测量( )A 、点流速B 、点压强C 、断面平均流速D 、流量5.在工程流体力学中,常取的基本量纲为( )A 、质量量纲M 、长度量纲L 、时间量纲TB 、流量量纲Q 、长度量纲L 、时间量纲TC 、流速量纲V 、长度量纲L 、时间量纲TD 、加速度量纲A 、长度量纲L 、时间量纲T6.静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力x c x c x A gh A p P ρ==,式中的( )A 、c p 为受压面形心处的绝对压强B 、c p 为压力中心处的相对压强C 、x A 为受压曲面的面积D 、x A 为受压曲面在铅垂面上的投影面积7.圆管层流运动的断面流速分布为( )A 、平面B 、抛物面C 、双曲面D 、对数曲面8.已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(===z y x u x f u z y f u ,则该流动属于( )A 、一元流B 、二元流C 、三元流D 、非恒定流9.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( )A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h10.渗流系数比尺=k λ( )A 、l λ(长度比尺)B 、v λ(流速比尺)C 、Q λ(流量比尺)D 、t λ(时间比尺)二、多项选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
《工程流体力学》综合复习资料一、判断题1、温度升高时,液体的粘度增大。
()2、外径为D、内径为d 的环形空间过流断面,其水力半径是(D-d)。
()3、作用在对称曲面上的总压力只有垂直分力。
()4、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。
()5、欧拉数的物理意义是压力与惯性力之比。
()6、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
()二、选择题1、并联管路的并联段的总水头损失等于。
①各管的水头损失之和②较长管的水头损失③各管的水头损失④都不对2、产生水击现象的主要物理原因是液体具有。
①压缩性与惯性②惯性与粘性③弹性与惯性④压缩性与粘性3、缓变流断面的水力特性。
①质量力只有惯性力②常数=+γpz ③常数=++g2u γp z 2④常数=p 4、理想流体是一种的流体。
①不考虑惯性力②静止时理想流体内部压力相等③运动时没有摩擦力④运动时理想流体内部压力相等5、两个流场动力相似的必要条件是相等。
①雷诺数②牛顿数③欧拉数④弗汝德数6、动力粘度S Pa ⋅⨯=-2100.8μ的流体沿平板流动,速度梯度s dydu/1103=,产生切应力为。
10.1Pa ②0.8Pa③80Pa ④100Pa7、高为h 的敞口容器装满水,作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为①2h γ②221h γ③22h γ④hγ8、水力光滑区具有的性质。
①沿程水头损失与平均流速的二次方成正比。
②绝对粗糙度对紊流不起作用。
③沿程阻力系数与平均流速的平方成正比。
④绝对粗糙度对紊流起作用。
三、填空题1、静力学基本方程式的两种表达式和。
2、液体流动状态有两种,即和,用参数判别,临界值大约。
3、运动粘度的因次是,其国际单位是。
4、雷诺数的物理意义。
5、圆管层流总流量与管径的次方成正比。
6、外径为D、内径为d的环形空间过流断面,其水力半径是。
7、牛顿内摩擦定律的表达公式是。
8、长管是指的管路。
9、压力中心总压力的作用点也称为压力中心。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数 2 、流线 3、压力体 4 、牛顿流体 5 、欧拉法 6 、拉格朗日法7、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。
()三、填空题。
1、 1mmHO=Pa22、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 Q和Q ,阻抗为 S和 S的两管路并联,则并联后总管路的流量Q1212为,总阻抗 S 为。
《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3.管道的总水力损失等于( )之和。
4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。
6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。
10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。
11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。
12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。
13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。
14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。
]一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”)(本大题分10小题,每小题1.5分,共15分)1、在连续介质假设的条件小,液体中各种物理量的变化是连续的。
(√)2、相对压强可以大于、等于或小于零。
(√)3、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。
(√)4、谢才系数C的单位是m (×)5、在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
(√)6、均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。
(√)7、公式22fl vhd gλ=既适用于层流,也适用于紊流。
(√)8、串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。
(√)9、其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
(√)10、局部水头损失系数可以用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。
(×)二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题分5小题,每小题2分,共10分)1、静止液体中同一点各方向的压强((1) )(1)数字相等(2)数值不相等(3)仅水平方向数值相等(3)铅直方向数值最大2、可以形成均匀急流的明渠底坡是((2) )(1)缓坡(2)陡坡(3)平坡(4)负坡3、宽顶堰流量系数m的最大值为((2))(1)0.30 (2)0.385 (3)0.502 (4)0.754、流函数((3) )(1)在等势面上为常数(2)只有在无旋流中才存在(3)沿流线为常数(4)表达了速度与压强的关系三、思考题(4×8=32分)1.图(a)表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A1V1=A2V2的连续方程?为什么?答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。
2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征?答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线:22()2s Q E h f h gA α=+=二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45°角直线为渐近线h →∞,Es →∞;2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ;3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态:(1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h<hk 急流。
《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3.管道的总水力损失等于( )之和。
4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。
6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。
10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。
11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。
12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。
13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。
14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1.理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。
(完整版)⼯程流体⼒学习题及答案第 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。
dv dv解:⽜顿内摩擦定律是 dy ,⽽且速度梯度 dy 是流体微团的剪切变形速度dd dt ,故 dt 。
a )m 2/s ;(b ) N/m 2;(c )kg/m ;(d )N ·s/m 2。
2 解:流体的运动黏度υ的国际单位是 m /s。
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。
说明:在运动中( a )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。
(d )1.9 】液体的黏性主要来⾃于液体:( a )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。
b )第 2 章流体静⼒学选择题: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 dkdp0.5 10 91 105120 000 。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程09级1班使用专业:热能与动力工程一、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、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./7.平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()8.流体的静压是指流体的点静压。
()9.流线和等势线一定正交。
()10.附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()11.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。
()12.相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()13.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。
()14.壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()15.}16.相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()17.附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()18.处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()19.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。
()20.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= 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Q 1和Q 2,阻抗为S 1和S 2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q为 ,总阻抗S 为 。