流体力学计算题复习
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流体力学复习题一、单项选择题1.图示容器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1,则A、B 两测压管中的液面必为( )(1) B 管高于A 管;(2) A 管高于B 管;(3) AB 两管同高。
2.雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数()(1)急流和缓流(2)均匀流和非均匀流(3)层流和紊流(4)恒定流和非恒定流。
3. 水泵的扬程是指()(1) 水泵提水高度(2) 水泵提水高度+吸水管的水头损失(3) 水泵提水高度+ 吸水管与压水管的水头损失。
4. 静止液体中同一点沿各方向上的压强()(1) 数值相等(2) 数值不等; (3) 仅水平方向数值相等。
5. 液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为()(1)1 kN/m2(2)2 kN/m2(3)8 kN/m2(4)10 kN/m26. 长管的总水头线与测压管水头线()(1)相重合(2)相平行,呈直线(3)相平行,呈阶梯状(4)以上答案都不对。
7. 紊流的断面流速分布规律符合()(1)对数分布(2)直线分布(3)抛物线分布(4)椭圆分布。
8. 已知水流的沿程阻力系数 只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于()(1)层流区(2)紊流光滑区(3)紊流过渡粗糙区(4)紊流粗糙区8. 根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强()(1) 数值相等(2) 数值不等(3) 仅水平方向数值相等(4) 铅直方向数值最大。
9. 作用水头相同时,孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量()(1)大(2)小(3)相同(4)无法确定。
10. 盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示,其底部压强分别为p a和p b。
若两容器内水深相等,则p a和p b的关系为()( 1) p a> p b(2) p a< p b(3) p a = p b(4) 无法确定11. 静止流体中任意一点的压强与 ( ) 无关。
(1)点的位置 (2)作用面的方向 (3)流体的种类 (4)重力加速度12. 在总流的伯努利方程中,速度V 是 ( )速度。
模拟试题一、单项选择题(4个备选项中只有1个是正确的)1. 已知某变径有压管段的管径之比5.021=d d ,则相应的( )。
A 流速之比=21v v 1,流量之比12Q Q =2,雷诺数之比=21Re Re 4 B 流速之比=21v v 2,流量之比12Q Q =1, 雷诺数之比=21Re Re 4 C 流速之比=21v v 4,流量之比12Q Q =1,雷诺数之比=21Re Re 2 D 流速之比=21v v 4,流量之比12Q Q =2,雷诺数之比=21Re Re 1 2. 若在同一长直等径管道中用不同流体进行试验,当流速相等时,其沿程水头损失f h 在( )是相同的。
A 层流区B 紊流光滑区C 紊流过渡区D 紊流粗糙区3. 当510Re =(处于紊流光滑区)时,管径=1d ( )mm 的镀锌钢管(m m 25.01=∆)与管径=2d 300mm 的铸铁管(m m 30.02=∆)的沿程阻力系数相等 。
A 150B 200C 250D 3004. 下列关于流体切应力的说法中,不正确的为( )A 、静止流体,0τ= B.相对平衡流体,0τ= C 、理想流体, 0τ=D 、层流、紊流运动流体,22d d ()d d u u l y yτμρ=+ 5. 渗流系数k 的量纲为( )A 、M 0L 0T 0B 、M 0L 2T -1C 、M 0LT -1D 、M 0LT -26. .欲保证明渠均匀流原、模型的流动相似,则其渠壁糙率比尺n λ与相应的长度比尺l λ 和渠底坡度比尺i λ之间的关系为n λ=( )。
A 1/21/2l i λλB 1/21/6l i λλC 1/61/2l i λλD 1/61/6l i λλ7. 对于平坡和逆坡棱柱形明渠流动,必有( )。
A d 0d e s > B d 0d e s = C d 0d e s < D d d 0d d e E s s=<8. 下列关于渗流模型概念的说法中,不正确的为( )。
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》计算题及答案。
2、当压强增加4×104Pa 时,某种液体的密度增长0.015%,求该液体的压缩系数。
解:0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρρρd dV V -=N m dp d dp V dV p /1075.3104%015.011294-⨯=⨯==-=ρρβ3、将一根长度L 为800mm ,直径d 为45mm 的圆轴水平放置于内径D 为50mm 的圆管中央,圆柱体与圆管的间隙充满密度为925kg/m 3、运动粘度s m /105.624-⨯=ν的油液。
求将圆柱体以0.8m/s 的速度作水平移动时所需的拉力F 为多少牛顿?(间隙中的速度分布可认为是线性分布)。
答案: N F 8.21=4、(将一根长度L 为1m ,直径d 为200mm 的圆柱体水平放置于内径D 为206mm 的圆管中央,圆柱体与圆管的间隙充满密度为920kg/m 3的油液。
测得将圆柱体以1m/s 的速度作水平移动时的拉力F 为108牛顿,求该油液的运动粘度(间隙中的速度分布可认为是线性分布)。
答案:运动粘度s m /106.524-⨯=ν6、液体通过装置DV 的阻力损失由倒置U 形差压计测量。
液体的密度为1500kg/m 3。
差压计中的指示液体使用密度为750 kg/m 3的油。
求如图所示标定值时,A 和B 的压强水头变化。
解:设差压计中的工作液体密度为Pam8、已知速度场⎪⎩⎪⎨⎧-=-=)/()/(2222x y ax x y ay u υ,其中a 为常数。
(1)试求流线方程(2)判断流动是否无旋,若无旋则求速度势ϕ。
答案:(1)流线方程C y x =-22(2)因为22y x x y u +=∂∂-∂∂υ除了0点外,022≠+=∂∂-∂∂y x xy u υ,所以是有旋的,不存在速度势。
9、在平面不可压缩流动中,已知速度势函数233xy x -=ϕ,求相应的流函数。
答案:10、已知某不可压缩流体平面流动的速度分布规律为:⎩⎨⎧--=-+=yxy yx x u 22422υ判断说明该流动是否连续?是否无旋?并求出流函数。
2.13密闭容器,测压管液面高于容器内液面h =1.8m ,液体的密度为850kg/m 3,求液面压强。
解:0850a a p p gh p ρ=+=+⨯⨯相对压强为:15.00kPa 。
绝对压强为:116.33kPa 。
答:液面相对压强为15.00kPa ,绝对压强为116.33kPa 。
2.14密闭容器,压力表的示值为4900N/m 2,压力表中心比A 点高0.4m ,A 点在水下1.5m ,,求水面压强。
解:0 1.1a p p p g ρ=+-4900 1.110009.807a p =+-⨯⨯5.888a p =-(kPa )相对压强为: 5.888-kPa 。
绝对压强为:95.437kPa 。
答:水面相对压强为 5.888-kPa ,绝对压强为95.437kPa 。
3.7已知速度场x u =2t +2x +2y ,y u =t -y +z ,z u =t +x -z 。
试求点(2,2,1)在t =3时的加速度。
解:x x x x x x y z u u u ua u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ ()()2222220t x y t y z =+++⋅+-+⋅+26422t x y z =++++()2321t x y z =++++ yy y y y xyzu u u u a u u u txyz∂∂∂∂=+++∂∂∂∂()()101t y z t x z =+--+++-⋅12x y z =++-z z z z z x y z u u u ua u u u t x y z∂∂∂∂=+++∂∂∂∂()()12220t x y t x z =++++-+-12t x y z =++++()()3,2,2,12332221134x a =⨯⨯+⨯+++=(m/s 2)()3,2,2,112223y a=++-=(m/s 2)()3,2,2,11324111z a =++++=(m/s 2)35.86a ===(m/s 2)答:点(2,2,1)在t =3时的加速度35.86a =m/s 2。
一、填空题流体力学复习题-----2013 制1、1mmH2O= 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。
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、稳定流动的流线与迹线重合。
全11、理想流体伯努力方程z + p + u 2= 常数中,其中 + p 称为 z测压管 水头。
r 2g r12、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 流态 ,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 、 重力性、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 动力相似 。
18、流体的力学模型是连续介质 模型。
19、 理 想 气 体 伯 努 力 方 程 p +- +u 2中 ,(z 1 - z 2)( g ) 2p +(z 1 - z 2)( -g ) 称势 压, u 2p +2压, p +- +u 2称总压(z 1 - z 2)( g ) 220、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等。
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。
流体力学复习题及答案流体力学是一门研究流体(液体和气体)运动规律及其与固体边界相互作用的科学。
以下是一些流体力学的复习题及答案,以帮助学生更好地掌握这门学科的基本概念和计算方法。
一、选择题1. 流体力学中的流体包括哪些类型?A. 液体B. 气体C. 液体和气体D. 固体答案:C2. 流体静压的特点是?A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 与深度无关D. 随深度非线性变化答案:A3. 流体的粘性对流动有什么影响?A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 取决于流体的密度答案:A二、填空题4. 流体力学中的雷诺数(Re)是无量纲数,用于描述流体流动的_________。
答案:惯性力与粘性力的相对重要性5. 根据流体的流动速度和压力分布,流体流动可以分为_________和_________。
答案:层流;湍流三、简答题6. 描述伯努利定理的基本内容。
答案:伯努利定理指出,在理想流体(不可压缩、无粘性)的稳定流动中,沿流线的压力能、动能和势能之和是常数。
7. 什么是流体的压缩性,它对流体流动有什么影响?答案:流体的压缩性是指流体在压力作用下体积变化的能力。
压缩性高的流体在压力变化下体积变化较大,这会影响流体的流动特性,例如在高速流动中可能导致激波的形成。
四、计算题8. 假设有一个水平管道,内径为0.1米,水的流速为2米/秒,求管道内水的雷诺数。
答案:首先,我们需要知道水的密度(ρ)和动力粘度(μ)。
假设水的密度为1000 kg/m³,动力粘度为1.002×10⁻³ Pa·s。
雷诺数的计算公式为:Re = (ρVD) / μ,其中V是流速,D是管道直径。
将已知数值代入公式,得到Re = (1000 × 2 × 0.1) /(1.002×10⁻³) ≈ 199600。
五、论述题9. 论述流体力学在工程应用中的重要性。
流体力学复习题
1. 流体力学的基本概念
- 请解释什么是流体力学,并列举其主要研究领域。
- 描述理想流体和粘性流体的区别。
2. 流体的物理性质
- 什么是密度?请给出其公式和单位。
- 描述流体的粘性,并解释动态粘性和静态粘性。
3. 流体静力学
- 描述流体静压力的概念,并解释其与深度的关系。
- 解释流体静力学平衡条件,并给出一个计算流体静压力的例题。
4. 流体动力学
- 描述流体动力学中的连续性方程,并给出其数学表达式。
- 阐述伯努利方程,并解释其在流体动力学中的应用。
5. 流体流动的分类
- 区分层流和湍流,并给出各自的特征。
- 描述流体流动的雷诺数,并解释其在流体流动分类中的作用。
6. 流体流动的能量损失
- 解释流体流动中的能量损失,并区分主要损失和次要损失。
- 描述达西-韦斯巴赫方程,并给出其应用实例。
7. 流体流动的测量
- 描述常用的流体流速测量方法。
- 阐述皮托管的工作原理及其在流体流速测量中的应用。
8. 流体流动的控制
- 描述流体流动控制的目的和方法。
- 讨论流体流动控制对流体力学系统性能的影响。
9. 流体力学在工程中的应用
- 列举流体力学在不同工程领域的应用实例。
- 描述流体力学在环境工程中的重要性。
10. 流体力学的现代研究趋势
- 讨论当前流体力学研究的热点问题。
- 预测流体力学未来的发展方向。