合工大版《流体力学》郭永存_曾亿山_答案
- 格式:pdf
- 大小:625.44 KB
- 文档页数:37
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19.614N 。
1.10 体积为0.53m 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899.358kg/m 3。
1.11某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。
全国考研专业课高分资料中北大学《流体力学》期末题真题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送考研专业课高分资料》之期末题目录第四模块期末试题 (3)中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3)流体力学考试试题(A) (3)流体力学考试试题(A)参考答案 (6)中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8)流体力学考试试题(A) (8)流体力学考试试题(A)参考答案 (11)〈〈考研专业课高分资料》之期末题第四模块期末试题I I I I Ik:中北大学2013- 2014学年第1学期期末考试I I I I; 流体力学考试试题(A )|>I I: 所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!单项选择题(本大题共 15小题,每小题1分,共15分)在每小题列岀的四个备选项中只有一个是符7•完全潜水井的产水量 Q 与( )C 含水层厚度H 成正比D 8理想流体的切应力 ()、影响半径 R 成正比A 、 0 B、dUC 、dy逬)2du D 、+dy©2A 、渗流系数k 成正比B 、井的半径r 0成正比 :号证考准:名姓合题目要求的,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-U 中的 -U 为运动流体的( )dy dyA 、拉伸变形B 、压缩变形C 、剪切变形D 、剪切变形速率3 •平衡流体的等压面方程为()A、 f x f y f z 0B、f xf yf z 0C 、f x dx f y dy f z dz 0D 、f x dxf y dy f z dz 04 •金属测压计的读数为( )A 、绝对压强pB 、相对压强 pC 、真空压强 P vD 、当地大气压P a5 •水力最优梯形断面渠道的水力半径 R ( )A 、h/4B 、h/3 C、h/2 D、h6•圆柱形外管嘴的正常工作条件是( )A 、1(3~4)d,H 0 9m B 、l (3~4)d,H 。
高等学校教学用书流体力学与流体机械习题参考答案主讲:陈庆光中国矿业大学出版社张景松编.流体力学与流体机械, 徐州:中国矿业大学出版社,2001.6(2005.1重印)删掉的题目:1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13《流体力学与流体机械之流体力学》第一章 流体及其物理性质1-8 1.53m 的容器中装满了油。
已知油的重量为12591N 。
求油的重度γ和密度ρ。
解:312591856.5kg/m 9.8 1.5m V ρ===⨯;38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。
用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动(图1-6)。
若油的密度3856kg/m ρ=。
求油的动力粘度和运动粘度。
解:29.6N/m F A τ==,Uh τμ=, 所以,0.12Pa s hU τμ==,42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。
其间充满粘度0.65Pa s μ=的油液(图1-7)。
当油液厚度8mm h =时。
问匀速下滑时平板的速度是多少。
解:sin 20 6.84F G N ==,57Pa s FAτ==, 因为Uhτμ=,所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动(图1-8)。
间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=。
当转速950r/min n =时,求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
解:将接触面沿圆柱展开,可得接触面的面积为:20.050.10.016m A dL ππ==⨯⨯=接触面上的相对速度为:2 2.49m/s 2260d d nu πω=== 接触面间的距离为:0.05mm 2D dδ-==接触面之间的作用力:358.44N du F AA dy uδμμ=== 则油膜的附加阻力矩为:8.9N m 2dM F== 1-14 直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
流体力学与口十栅理论课程考试试题一、选择题(每小题I分,共10分)1、在括号内填上“表面力”或“质量力”:摩擦力(); 重力();离心力(); 浮力();压力()o2、判断下列叙述是否正确(对者画7,错者画X):(a)基准面可以任意选取。
()(b)流体在水平圆管内流动,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)沿程阻力系数入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,管流的雳诺数Re = \0\问釆用国际单位制时,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, J=119.8mm, L-160mm, 间隙内充满“二・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)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/?=lm,自由表面处压强为一个大气压,高度H=3m,试分别讣算作用在单位长度上A3面、面和CD面所受到的静水总压力。
(10分)3、原型流动中油的运动粘性系数D P=15xl0-5m2/s,其儿何尺度为模型的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如二?(10分)4、如图所示,变直径圆管在水平面内以a=30o弯曲,直径分别为d尸0.2m,“2=0.15m,过水流量若为2=0.1m3/s, P/=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。
(20分)5、两水池的水位差/7=6m,用一组管道连接,管道的第一段长厶/=3000nn 直径〃/=600mm, C点后分为两根长厶2二厶尸3000m,直径〃2=〃3=300mm的并联管, 各在D点及E点进入下水池。
第一章 流体的基本概念1-1 单位换算:1.海水的密度ρ=1028公斤/米3,以达因/厘米3,牛/米3为单位,表示此海水的重度γ值。
解:2.酒精在0℃时的比重为0.807,其密度ρ为若干公斤/米3 ? 若干克/厘米3 ? 其重度γ为若干达因/厘米3 ? 若干牛/米3 ? 解:l-2 粘度的换算:1.石油在50℃时的重度γ=900达因/厘米3,动力粘度μ=58.86×10-4牛.秒/米2。
求此石油的运动粘性系数ν。
解:2.某种液体的比重为1.046,动力粘性系数μ=1.85厘泊,其运动粘性系数为若干斯? 解:3.求在1大气压下,35℃时空气的动力粘性系数μ及运动粘性系3323333w /8.790/7908/8.9/807 0.807g/cm 807kg/m 1000kg/m cm dy m N s m m kg ==⨯===⨯γ酒精√sm s cm cmdy s cm cm s dy g /104.6/1064 /900/)/980101086.58( 26233224--⨯=⨯=⨯⋅⨯==∴γμν)(/017686.0 /1046.1/1085.1 232w 斯比重s cm cmg cm s g =⨯⋅⨯=⨯=∴-ρμν33235/44.1007/4.10074/8.9/1028 101 ; cm dy m N s m m kg dyN g ==⨯=∴==γργ数ν之值。
解:1-3 相距10毫米的两块相互平行的板子,水平放置,板间充满20℃的蓖麻油(动力粘度μ=9.72泊)。
下板固定不动,上板以1.5米/秒的速度移动,问在油中的切应力τ是多少牛/米2? 解:1-4 直径为150毫米的圆柱,固定不动。
内径为151.24毫米的圆筒,同心地套在圆柱之外。
二者的长度均为250毫米。
柱面与筒内壁之间的空隙充以甘油。
转动外筒,每分钟100转,测得转矩为9.091牛米。
假设空隙中甘油的速度按线性分布,也不考虑末端效应。
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 )(a1.3 (a 1.4 (a 1.5 (a 1.6 (a 1.7 (a 1.8 (a 1.9解:m =G 答:2L 1.10体积为0.53m 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899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa 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 。
1.12 有一底面积为60cm ×40cm 的平板,质量为5Kg ,沿一与水平面成20°角的斜面下滑,平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ,若下滑速度0.84/m s ,求油的动力黏度μ。
解:平板受力如图。
沿s 轴投影,有:∴32sin 2059.807sin 200.610 5.0100.60.40.84G U A δμ--⋅⋅⨯⨯⨯⨯===⨯⋅⨯⨯(kg m s ⋅) 答:油的动力黏度25.010μ-=⨯kg m s ⋅。
1.13 为了进行绝缘处理,将导线从充满绝缘涂料的模具中间拉过。
已知导线直径为0.8mm ;涂料/s ,试求解:τ=T 1.14 ,用μ 1.15 9953cm ,解:p ∆()66995100010510V --∆=-⨯=-⨯(m 3)69669.910 1.9810510100010p K V V --∆⨯=-=-=⨯∆-⨯⨯(pa ) 答:液体的体积弹性模量91.9810K =⨯pa 。
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)N /kg ;(d)m /s 2。
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流体运动黏度的国际单位是:(a)(a)m /s 2;(b)N /m 2;(c)kg /m ;(d)N s/m 2。
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pRT 。
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1000kg/m ,2L 水的质量和重量是多少?解:mV 10000.0022(kg)3Gmg29.80719.614(N )答:2L 水的质量是2kg,重量是19.614N。
1.10体积为0.5m 的油料,重量为4410N ,试求该油料的密度是多少?解:3mG g 44109.807899.358(kg/m 3)V V 0.5答:该油料的密度是899.358kg/m3。
1.11某液体的动力黏度为0.005Pa s ,其密度为850kg /m ,试求其运动黏度。
3解:0.0055.882106(m 2/s )850答:其运动黏度为5.882106m 2/s 。
1.12有一底面积为60cm ×40cm 的平板,质量为5Kg ,沿一与水平面成20°角的斜面下滑,平面与斜面之间的油层厚度为0.6mm ,若下滑速度0.84m /s ,求油的动力黏度。
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19.614N 。
1.10 体积为0.53m 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899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。
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19.614N 。
1.10 体积为0.53m 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899.358kg/m 3。
1.11 某液体的动力黏度为0.005Pa s ⋅,其密度为8503/kg m ,试求其运动黏度。
习题【1】1-1 解:已知:120t =℃,1395p kPa '=,250t =℃ 120273293T K =+=,250273323T K =+= 据p RT ρ=,有:11p RT ρ'=,22p RT ρ'= 得:2211p T p T '=',则2211323395435293T p p kPa T ''=⋅=⨯=1-2 解:受到的质量力有两个,一个是重力,一个是惯性力。
重力方向竖直向下,大小为mg ;惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上,大小为mg ,其合力为0,受到的单位质量力为01-3 解:已知:V=10m 3,50T ∆=℃,0.0005V α=℃-1根据1V V V Tα∆=⋅∆,得:30.000510VVV Tα∆=⋅⋅∆=⨯⨯1-4 解:已知:419.806710Pa p '=⨯,52 5.884010Pa p '=⨯,150t =℃,278t =℃得:1127350273323T t K=+=+=,G =mg自由落体: 加速度a =g2227378273351T t K =+=+=根据mRTp V=,有:111mRT p V '=,222mRT p V '=得:421251219.8067103510.185.884010323V p T V p T '⨯=⋅=⨯='⨯,即210.18V V = 体积减小了()10.18100%82%-⨯=1-5 解:已知:40mm δ=,0.7Pa s μ=⋅,a =60mm ,u =15m/s ,h =10mm根据牛顿内摩擦力定律:uT Ayμ∆=∆ 设平板宽度为b ,则平板面积0.06A a b b =⋅=上表面单位宽度受到的内摩擦力:1100.70.06150210.040.01T A u b N b b h b μτδ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左下表面单位宽度受到的内摩擦力: 2200.70.061506300.010T A u b N b b h b μτ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左平板单位宽度上受到的阻力:12216384N τττ=+=+=,方向水平向左。
《流体力学》习题三答案.d o c22(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《流体力学》习题三一选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)1.温度升高,空气的黏度系数:( B )A.减小 B.变大 C.不变2.流体黏度系数的国际单位:( D )A.m2/s B.N/m2 C.kg/m D.N•s/m23.通过一个曲面上的体积流量与( B )有关。
A.切向速度 B.法向速度C.密度分布 D.压强4.恒定流是:( B )A.流动随时间按一定规律变化 B.各空间点上的要素不随时间变化C.各过流断面的速度分布相同 D.迁移加速度为零5.一维流动限于:( C )A.运动参数不随时间变化的流动 B.速度分布按直线分布C.运动参数可视为一维空间坐标和时间坐标的函数 D.流线是直线6.一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件:( D )A.理想流体 B.黏性流体C.可压缩流体 D.不可压缩流体7.均匀流是:( B )A.当地加速度为零 B.迁移加速度为零C.向心加速度为零 D.合加速度为零8.平面流动具有流函数的条件是:( D )A.理想流体 B.无旋流动C.具有速度势 D.满足连续性方程9.在( C )流动中,流线和迹线是重合的。
A.无旋流动 B.有旋流动C.恒定流动 D.非恒定流动10.流体微团的运动和刚体运动相比,多了一项( C )运动。
A.平移 B.旋转C.变形 D.加速11.变直径管,直径d1=320mm,d2=160mm,流速V1=s。
则V2为:( C )A.3m/s B.4m/sC.6m/s D.9m/s12.流线与流线在通常情况下:( C )A.能相交,也能相切 B.仅能相交,但不能相切C.仅能相切,但不能相交 D.既不能相交也不能相切13.欧拉法( B )描述流体质点的运动。
A.直接 B.间接C.不能 D.只在恒定时能14.非恒定流动中,流线与迹线:( C )A.一定重合 B.一定不重合C.特殊情况下可能重合 D.一定正交15.一维流动中“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的必要条件:( D ) A.理想流体 B.黏性流体C.可压缩流体 D.不可压缩流体16.速度势函数存在于( B )流动中。
第2章 流体静力学2.1 大气压计的读数为100。
66kPa (755mmHg),水面以下7.6m 深处的绝对压力为多少?知:a a KP P 66.100= 3/1000m kg =水ρ m h 6.7= 求:水下h 处绝对压力 P解:aa KP ghP P 1756.71000807.96.100=⨯⨯+=+=ρ 2.2 烟囱高H=20m ,烟气温度t s =300℃,压力为p s ,确定引起火炉中烟气自动流通的压力差。
烟气的密度可按下式计算:p=(1。
25-0.0027t s )kg/m 3,空气ρ=1。
29kg/m 3。
解:把t 300s C =︒代入3s (1.250.0027)/s t kg m ρ=-得3s (1.250.0027)/s t kg m ρ=-33(1.250.0027300)/0.44/kg m kg m=-⨯=压力差s =-p ρρ∆a ()gH ,把31.29/a kg m ρ=,30.44/s kg m ρ=,9.8/g N kg =,20H m =分别代入上式可得s =-20p Pa ρρ∆⨯⨯a ()gH=(1.29-0.44)9.8166.6Pa =2.3 已知大气压力为98.1kN/m 2。
求以水柱高度表示时:(1)绝对压力为117.2kN/m2时的相对压力;(2)绝对压力为68。
5kN/m 2时的真空值各为多少? 解:(1)相对压力:p a =p-p 大气=117.72-98.1=19.62KN/2m以水柱高度来表示:h= p a/ g ρ=19。
62* 310 /(9.807* 310)=2.0m (2)真空值:2v a p =p p=98.168.5=29.6/m KN --以水柱高度来表示:h= p a/ g ρ=29。
6* 310 /(9.807* 310)=3。
0m2。
4 如图所示的密封容器中盛有水和水银,若A 点的绝对压力为300kPa ,表面的空气压力为180kPa,则水高度为多少?压力表B 的读数是多少?解:水的密度1000 kg/m 3,水银密度13600 kg/m 3A 点的绝对压力为:)8.0(20g gh p p H g o h A ρρ++=300⨯310=180⨯310+1000⨯9。