工程流体力学考试试题2 (1)
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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》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》试卷试卷说明:重力加速度取10m/s2,水的密度取1000kg/m3,水银密度取13.6×103kg/m3,标准大气压取0.1Mpa,动能修正系数和动量修正系数均取1,π取3.14,所有计算结果均保留两位不为零小数(即小于0.1的保留两位有效数字)。
一、填空题(共5空,每空2分,共10分)1.压力输水管模型实验,长度比尺,4,模型流量与原型流量之比应为();如果是明渠流实验,模型流量与原型流量之比应为()。
2.长管各并联管段的()相等;各串联管段的()相等。
3.水泵汽蚀现象发生的原因是()。
二、判断题(每题2分,共10分)1. 应用动量方程时,流体所受合力不应考虑质量力。
()2.流线是欧拉法的描述,迹线属于拉格朗日法的描述,二者是没有关系的。
()3.流线是一组同心圆的流体一定属于有旋流动。
()4.雷诺实验中,层流过渡到紊流有一个过程,紊流过渡到层流则是突然变化。
()5.大部分局部阻力系数需要通过实验得到,小部分可以计算得到。
()三、单项选择题(每题2分,共10分)1.运动粘度ν的国际单位是()A.kg/mB.m/s2C.m2/sD.N/m22.均匀流()A.迁移加速度为0B.当地加速度为0C.流速不随时间变化D.各点流速均相同3.雷诺数的物理意义表示()A.黏滞力与重力之比B.重力与惯性力之比C.惯性力与黏滞力之比D.压力与黏滞力之比4.比较在正常工作条件下,作用水头H,直径d相等时,小孔口的流量Q()和圆柱形外管嘴的流量QnA.Q>QnB.Q<QnC.Q=QnD.无法确定5. 下图中曲面ABCD的压力体绘制,正确的是()A.B.C.D.以上均不正确四、计算题(共7题,每题10分,共70分)1.如图所示的皮托管,测量风管中空气的点流速,若图中U形水柱计液柱高差为1cm,空气密度为1.2kg/m3,求测点空气流速。
2.如图所示的矩形闸门,高h=3m,宽b=2m,上游水深h1=6m,下游水深h2=5m,求闸门上的静水压力和作用点。
流体力学练习题一、填 空 题1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。
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。
6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。
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9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。
10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。
11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
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。
15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。
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。
19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。
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。
《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。
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。
《工程流体力学》试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个选项不是流体力学的分支?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体力学实验D. 流体力学数值模拟答案:C2. 下列哪种流体是不可压缩流体?A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:B3. 下列哪个方程描述了流体运动的基本规律?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述都是答案:D4. 在伯努利方程中,流速增加时,压力会?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. 下列哪个因素对流体流动的影响最小?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的温度D. 流体的流速答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 流体力学研究的对象是______。
答案:流体2. 流体的连续性方程表达了______与______之间的关系。
答案:流量,流速3. 流体力学中的动量方程是由______和______推导得出的。
答案:牛顿第二定律,动量定理4. 在伯努利方程中,流速与压力之间的关系为:流速越______,压力越______。
答案:大,小5. 流体力学实验中,常用的测量流体流速的仪器是______。
答案:流速仪三、计算题(每题20分,共60分)1. 已知一圆柱形管道,直径为0.2米,管道中水流速度为2米/秒,水的密度为1000千克/立方米,水的粘度为0.001帕·秒。
求管道中的压力分布。
解答:首先,根据连续性方程,计算管道中的流量Q:Q = A v = π (d/2)^2 v = π (0.2/2)^2 2 = 0.0628 m^3/s然后,根据伯努利方程,计算管道中的压力分布:P1 + 1/2 ρ v1^2 + ρ g h1 = P2 + 1/2 ρ v2^2 + ρ g h2由于管道为水平管道,h1 = h2,所以可以简化为:P1 + 1/2 ρ v1^2 = P2 + 1/2 ρ v2^2代入已知数据,得到:P1 + 1/2 1000 2^2 = P2 + 1/2 1000 2^2解得:P1 = P2所以,管道中的压力分布为均匀分布。
《流体力学》试题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1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.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上()A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度2.流体的比容表示()A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积C.单位温度的压强 D.单位压强的温度3.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4.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5.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6.判定流体流动是有旋流动的关键是看()A.流体微团运动轨迹的形状是圆周曲线B.流体微团运动轨迹是曲线C.流体微团运动轨迹是直线D.流体微团自身有旋转运动7.工程计算流体在圆管内流动时,由层流变为紊流采用的临界雷诺数取为()A.13800 B.2320C.2000 D.10008.动量方程是个矢量方程,要考虑力和速度的方向,与所选坐标方向一致为正,反之为负。
如果力的计算结果为负值时()A.说明方程列错了 B.说明力的实际方向与假设方向相反C.说明力的实际方向与假设方向相同 D.说明计算结果一定是错误的9.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10.如图所示,有一沿垂直设置的等截面弯管,截面积为A,弯头转角为90°,进口截面1-1与出口截面在2-2之间的轴线长度为L,两截面之间的高度差为△Z,水的密度为ρ,则作用在弯管中水流的合外力分别为()A.B.C.D.11.用皮托静压管测量得出的物理量是()A.总压 B.静压C.总压与静压的差值 D.流量12.如图所示,管段1与管段2直径相同,长度相同且对称布置。
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。
(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 。
工程流体力学考试试题
1. 矩形闸门AB 可绕其顶端的A 轴旋转,由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。
已知闸门宽120cm ,长90cm ,整个闸门和重物共重1000kg ,重心在G 点处,G 点与A 点的水平距离为30cm ,闸门与水平面的夹角οθ60=,求水深为多少时闸门刚好打开?
2.以Langrange 变数(a,b,c)给出流体的运动规律为
⎪⎩
⎪⎨⎧===-t t t
ce z be y ae x 2
(1) 求速度场;
(2) 流场是否是定常的?
(3)求t=0时刻过空间(1,1,1)点的流线;
(4)求t=0时刻过空间(1,1,1)点的迹线。
3.高速水流在浅水明渠中流动,当遇到障碍物时会发生水跃现象,其水位将急剧上升(如图中(a)所示),其简化模型如图(b)所示。
设跃水前后流速在截面上分布为均匀的,压力沿水深的变化与静水相同。
如果流动是定常的,壁面上的摩阻可以不考虑。
证明: (1)⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++-=1211281121gh V h h ; (2)水跃只有在11gh V ≥时才有可能发生;
(3) 水跃过程中单位质量流体的机械能损失为()g h h h h 2
12124-。
4.考虑两块无限平板间的粘性不可压缩流体的定常层流运动。
设两板间距离为h,流体密度和粘性系数分别为ρ和μ,流体的质量力不计,若沿板向压力梯度为常数,上板固定不动,下板以常速U
1
在其自身平面内作直线运动。
求:
(1)板间流体的速度分布;
(2)任意截面上流体的质量流量;
(3)平均速度;
(4)最大速度;
(5)作用在上下板上的摩擦应力。
题4
5.图示管路系统,CD管中的水由A、B两水池联合供应。
已知L1=500m,L0=500m,L2=300m,d1=0.2m,d0=0.25m,λ1=0.029,λ2=0.026,λ0
=0.025,Q
=100L/s.求Q
1
、Q
2
及d
2。
6.已知平面势流的流函数xy
y
x7
4
6+
-
=
ψ,求流速分量、速度势。