浙大工程流体力学试卷及答案
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流体力学试题及答案一、选择题1. 在静水中,对于不同形状的物体,哪一项描述是正确的?A. 每个物体受到的浮力相同。
B. 浮力与物体的形状无关。
C. 浮力只与物体的质量有关。
D. 浮力与物体的密度无关。
答案:B. 浮力与物体的形状无关。
2. 当一个物体在液体中浸没时,下列哪一项是正确的?A. 物体受到的浮力等于物体的重力。
B. 物体受到的浮力小于物体的重力。
C. 物体受到的浮力大于物体的重力。
D. 浮力与物体的重力无关。
答案:A. 物体受到的浮力等于物体的重力。
3. 下列关于压强的说法,哪一项是正确的?A. 压强与物体的面积成反比。
B. 压强只与物体的质量有关。
C. 压强与液体的密度无关。
D. 压强与液体的深度成正比。
答案:D. 压强与液体的深度成正比。
4. 当液体从一细管中流出时,根据伯努利定理,下列哪一项是正确的?A. 流速越大,压强越小。
B. 流速越小,压强越小。
C. 流速越大,压强越大。
D. 流速与压强无关。
答案:A. 流速越大,压强越小。
5. 下列哪一项是正确的?A. 黏性流体的黏度随温度而增加。
B. 非黏性流体的黏度随温度而减小。
C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。
D. 黏性流体的黏度与温度无关。
答案:C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。
二、填空题1. 流量的单位是__________。
答案:升/秒或米^3/秒2. 流体的黏滞系数是_____________。
答案:黏度3. 当一个物体浸没在水中时,所受到的浮力等于所排开的水的__________。
答案:重量或质量4. 斯托克斯定律适用于小颗粒在____________中运动的情况。
答案:黏性流体5. 流体在维持稳定的情况下,其流速越大,压强越__________。
答案:小三、计算题1. 一个球体在液体中的浸没深度为30cm,球的质量为400g,液体的密度为800kg/m^3。
求球受到的浮力大小。
答案:球受到的浮力大小等于所排开的液体的重力大小,即体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
《流体力学》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案:D2. 在不可压缩流体中,流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示?A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案:A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性?A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案:D4. 在下列哪种情况下,流体的动能和势能相等?A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案:C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。
答案:流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。
答案:ρV = 常数8. 在恒定流场中,流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。
答案:加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。
答案:能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。
答案:随机性、三维性、非线性三、计算题(每题25分,共50分)11. 一个直径为10cm的管道,流体的流速为2m/s,流体的密度为800kg/m³,求管道中流体的流量。
解:流量Q = ρvA其中,ρ为流体密度,v为流速,A为管道截面积。
A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案:管道中流体的流量为12.44 kg/s。
12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐,储罐内充满水,水面高度为1m。
一、判断题 ( 对的打“√”,错的打“×”,每题2分,共20分) 1. 一切流体都是牛顿流体。
2. 流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。
3. 平衡流体等压面微分方程为0Xdx Ydy Zdz ++=4. 过水断面都是平面。
5. 实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。
6. 在紊流状态下,能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。
7. 尼古拉茨试验的水力光滑管区阻力系数λ与雷诺数Re 无关。
8. 局部损失通用计算公式为 gv h j 22ζ=9. 只要流体流过的面积的大小和形状不变的过水断面,这种流动称为均匀流动。
10. 在质量力只有重力作用下,实际流体微小流束的伯努利方程为gv p z g v p z 2222222111++=++γγ二、选择题(每题3分,共15分) 1.长管并联管道各并联管段的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。
2. 比较在正常的工作条件下,作用水头H 、直径d 相等时,小孔出流量Q和 圆柱形外管嘴出流量QnA.Q>Qn ;B.Q<Qn ;C.Q=Qn 。
3.变直径管,直径d 1=320mm ,d 2=160mm ,流速v 1=1.5m/s ,v 2为A .3m/s ;B .4m/s ;C .6m/s ;D .9m/s 。
4.金属压力表的读数是A. 绝对压强;B. 相对压强;C. 绝对压强加当地大气压强;D. 相对压强加当地大气压强。
5.水平放置的渐扩管,如果忽略水头损失,断面形心点的压强有以下关系A .p 1>p 2;B .p 1=p 2 ;C .p 1<p 2。
三、绘图题(对同一种液体绘出AB 壁面上的相对压强分布图,5分)四、计算题(20分)如右图,求作用在直径m 4.2=D ,长1m =B 的圆柱上的总压力在水平及垂直方向的分力和压力中心。
《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。
2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。
(a) 2m(b)1m(c) 8m(d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。
(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u(d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是。
(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。
4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是。
(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
(a) L3T-2(b ) L3T-1(c)L2T-1(d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速。
(a)60m/s(b) 0.006m/s(c) 60000m/s(d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量孔口的流量。
(a)等于(b)大于(c)小于(d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。
(a) 2300(b)3300(c)13000(d) 5759、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。
(a) 2(b) 3(c) -3(d) 以上都不是10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚堰前水头(b) 堰厚堰顶水头(c) 堰高堰前水头(d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
《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。
流体力学考试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1.流体力学研究的对象是()。
A. 固体B. 气体C. 液体D. 固体、气体和液体2.流体静力学研究的是()。
A. 流体的静力学平衡B. 流体的动力学行为C. 流体的温度分布D. 流体与固体之间的相互作用3.流体力学基本方程之一是()方程。
A. 安培B. 麦克斯韦C. 牛顿D. 热力学第一定律4.流体的粘度是指()。
A. 流体的黏滞性B. 流体的稠密程度C. 流体的表面张力D. 流体的温度5.流体的黏滞性是指()。
A. 流体的分子间相互作用力B. 流体的流动性C. 流体的表面张力D. 流体的温度6.斯托克斯定律适用于()。
A. 小颗粒在粘稠流体中的沉降速度B. 大颗粒在粘稠流体中的沉降速度C. 任意颗粒在粘稠流体中的沉降速度D. 颗粒在非粘稠流体中的沉降速度7.雷诺数是流体运动的()。
A. 速度与压强之比B. 速度与密度之比C. 惯性力与粘滞力之比D. 惯性力与压强之比8.当雷诺数大于临界雷诺数时,流体的流动状态为()。
A. 层流B. 湍流C. 不稳定流动D. 静止9.均匀流动的速度场中,速度大小不随时间和位置而变化,这种流动称为()。
A. 层流B. 湍流C. 定常流动D. 非定常流动10.当流体通过管道时,由于摩擦作用,流体靠近管壁的流速会()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定11.流体的质量守恒方程描述了()。
A. 流体的质量变化率B. 流体的流速变化率C. 流体的压力变化率D. 流体的体积变化率12.对于不可压缩流体的质量守恒方程,密度可以看作()。
A. 常数B. 变量C. 无穷大D. 无法确定13.流体的动量守恒方程可以描述流体中()。
A. 速度变化率B. 加速度变化率C. 压力变化率D. 质量变化率14.流体的能量守恒方程描述了流体的()。
A. 温度变化率B. 内能变化率C. 压强变化率D. 势能变化率15.速度势和流函数是()。
《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。
流体力学考试题及参考答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。
A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案:A2.()管路各段阻力损失相同。
A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案:B3.沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案:B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案:C5.下列属于质量力的是()。
A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案:C6.下列哪些一般当做不可压缩流体()A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案:A7.流体的切应力()。
A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D8.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案:D9.某变径管的雷诺数之比Re1:Re2=1:4,则其管径之比d1:d2为()。
A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案:C10.液体的流动状态用()来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案:D11.汽轮机轴封压力为30千帕,其绝对压力是()。
A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案:D12.动量方程中,ΣF表示作用在控制体内流体上的力是()A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案:B13.在圆管流中,紊流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:D14.凝结水泵布置在-1米层,凝汽器压力为-90千帕,其入口绝对压力是()。
A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案:D15.变直径管流,细管段直径d1,粗管段直径d2=2d1,两断面雷诺数的关系是()。
]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。
流体力学试题及答案试题:一、填空题(每题2分,共10分)1. 流体力学的基本方程包括______、______和______三个方程。
2. 流体的粘性是指流体抵抗______的能力,粘度是粘性的______。
3. 流体静力学研究的是______状态下的流体,主要研究流体的______和______。
4. 流体动力学研究的是______状态下的流体,主要研究流体的______和______。
5. 流体的不可压缩流是指流体的______不变的流动。
二、选择题(每题2分,共10分)1. 下列关于流体流动的描述,正确的是______。
A. 层流流动的速度分布是均匀的B. 湍流流动的速度分布是均匀的C. 层流流动的切应力与速度成正比D. 湍流流动的切应力与速度成正比2. 下列关于流体粘度的描述,正确的是______。
A. 流体的粘度与温度无关B. 流体的粘度与压力无关C. 流体的粘度随温度升高而减小D. 流体的粘度随压力增大而减小3. 下列关于流体压强的描述,正确的是______。
A. 流体的压强与流速成正比B. 流体的压强与流速成反比C. 流体的压强随深度增加而增大D. 流体的压强与深度无关4. 下列关于流体密度的描述,正确的是______。
A. 流体的密度与温度无关B. 流体的密度与压力无关C. 流体的密度随温度升高而减小D. 流体的密度随压力增大而减小5. 下列关于伯努利方程的描述,正确的是______。
A. 伯努利方程适用于不可压缩流体B. 伯努利方程适用于可压缩流体C. 伯努利方程适用于定常流动D. 伯努利方程适用于非定常流动三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简要说明流体静力学的基本方程及其适用范围。
2. 请简要说明流体动力学的基本方程及其适用范围。
3. 请简要说明流体粘度的定义及其影响因素。
4. 请简要说明层流和湍流的区别。
四、计算题(每题10分,共30分)1. 计算一个半径为r的圆柱在速度v流动时,单位面积上的切应力(用牛顿顿米表示)。
3.求流场驻点位置;4.求流函数。
五.水射流以20sm/的速度从直径mmd100=的喷口射出,冲击一对称叶片,叶片角度θ,求:(20分)45=1.当叶片不动时射流对叶片的冲击力;2.当叶片以12sm/的速度后退而喷口固定不动时,射流对叶片的冲击力。
第(五)题图六. 求如图所示管路系统中的输水流量V q ,已知H =24,ml l l l 1004321====,mmd d d 100421===,mmd 2003=,025.0421===λλλ,02.03=λ,30=阀ξ。
(20分)第(六)题图参考答案一.1.流动参数不随时间变化的流动;2.粘性底层小于壁面的绝对粗糙度(∆<δ);3.绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度; 4.几何相似、运动相似、动力相似;5.a)在水击发生处安放蓄能器;b)原管中速度0V 设计的尽量小些;c)缓慢关闭;d)采用弹性管。
二.1.动力粘度,运动粘度,相对粘度;第2 页 共2 页后容器底压强分布( );A.相同;B.不相同;底部所受总压力( ) 。
A.相等;B.不相等。
3.某点的真空度为65000 Pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为:A. 65000Pa;B. 55000Pa;C. 35000Pa;D. Pa。
4.静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积()。
A.受压面的中心;B.受压面的重心;C.受压面的形心;D.受压面的垂心;5.粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。
A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能。
6.流动有势的充分必要条件是( )。
A.流动是无旋的;B.必须是平面流动;C.必须是无旋的平面流动;D.流线是直线的流动。
7.动力粘滞系数的单位是( )。
A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s8.雷诺实验中,由层流向紊流过渡的临界流速v cr'和由紊流向层流过渡的临界流速v cr之间的关系是( )。
(完整版)⼯程流体⼒学试题⼀、选择题:从给出的四个选项中选择出⼀个正确的选项(本⼤题60分,每⼩题3分)1、温度的升⾼时液体粘度()。
A、变化不⼤B、不变C、减⼩D、增⼤2、密度为1000kg/m3,运动粘度为10 6m2/s的流体的动⼒粘度为()Pas。
A、1B、0.1C、0.01D、0.0013、做⽔平等加速度运动容器中液体的等压⾯是()簇。
A、斜⾯B、垂直⾯C、⽔平⾯D、曲⾯4、1mmH2O等于()。
A、9800PaB、980PaC、98PaD、9.8Pa5、压强与液标⾼度的关系是()。
A、h=p/gB、p=ρgC、h=p/ρgD、h=p/ρ6、流体静⼒学基本⽅程式z+p/ρg=C中,p/ρg的物理意义是()A、⽐位能B、⽐压能C、⽐势能D、⽐动能7、根据液流中运动参数是否随()变化,可以把液流分为均匀和⾮均匀流。
A、时间B、空间位置坐标C、压⼒D、温度8、连续性⽅程是()定律在流体⼒学中的数学表达式。
A、动量守恒B、⽜顿内摩擦C、能量守恒D、质量守恒。
9、平均流速是过留断⾯上各点速度的()。
A、最⼤值的⼀半B、⾯积平均值C、统计平均值D、体积平均值10、泵加给单位重量液体的机械能称为泵的()。
A、功率B、排量;C、扬程D、效率11、⽔⼒坡度是指单位管长上()的降低值。
A、总⽔头B、总能量C、轴线位置D、测压管⽔头12、总⽔头线与测压管⽔头线间的铅直⾼差反映的是()的⼤⼩。
A、压⼒的头B、位置⽔头C、流速⽔头D、位置⽔头。
13、雷诺数Re反映的是流体流动过程中()之⽐。
A、惯性⼒与粘性⼒B、粘性⼒与惯性⼒C、重⼒与惯性⼒D、惯性⼒与重⼒14、直径为d的圆形截⾯管道的⽔⼒半径为()A、2dB、dC、d/2;D、d/4。
15、过流断⾯的⽔⼒要素不包括()。
A、断⾯⾯积B、断⾯湿周C、管壁粗糙度D、速度梯度16、圆管层流中的速度剖⾯是()。
A、双曲线B、抛物线C、等值线D、三⾓形17、局部⽔头损失和流速⽔头很⼩,计算中可以忽略的压⼒管路称为()。
工程流体力学历年试卷及答案一、判断题1、×2、√3、×4、×5、×6、×7、×8、√9、√ 10、√二、填空题1、32、ν=μ/ρ3、因次和谐的原理,π定理4、过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、稳定流,不可压缩流体,作用于流体上的质量力,只有重力,所取断面为缓变流动 6、单位重量液体所增加的机械能 7、∫cs ρuu ndA=ΣF 8、hf=λ。
hj=ξ d2g/2g 9、T=±μA/du,是指在温度不变的条件下,随着流速梯度的变化,μ值始终保持一常数 10、总压力的作用点5.正确表述:等压面在相对静止状态下一定是水平面。
6.正确表述:平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
7.正确表述:流体的静压是指流体的点静压力。
8.正确表述:流线和等势线一定是正交的。
9.正确表述:附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
10.正确表述: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.正确表述:相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
12.正确表述:XXX绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
13.正确表述:壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
14.正确表述:相邻两流线的流函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
15.正确表述:附面层外的流体流动时是理想无旋流动。
16.正确表述:处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
17.正确表述: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.正确表述:流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他因素无关。
1.1mmHg = 133.32 Pa2.描述流体运动的方法有流线法和迹线法。
3.流体的主要力学模型是指牛顿力学模型、欧拉力学模型和不可压缩性模型。
4.雷诺数是反映流体惯性力和粘性力对比关系的准数。
5.并联后总管路的流量Q为Q1+Q2,总阻抗S为S1S2/(S1+S2)。
工程流体考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体的连续性方程表达式为:A. \(\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u}) = 0\)B. \(\frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot\mathbf{u} = 0\)C. \(\frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u} \otimes \mathbf{u}) = -\nabla p + \mu\nabla^2 \mathbf{u} + \mathbf{f}\)D. \(\frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho \mathbf{u} \otimes \mathbf{u}) = -\nabla p + \mu\nabla^2 \mathbf{u}\)答案:A2. 流体的粘性系数μ与温度的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 先减小后增大答案:A3. 流体流动的雷诺数Re是用来描述:A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的惯性力与粘性力之比D. 流体流动的压力梯度答案:C4. 以下哪项不是流体力学中的基本假设?A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 牛顿流体假设D. 绝对刚体假设答案:D5. 流体静压力的分布规律是:A. 随深度线性增加B. 随深度线性减小C. 随深度指数增加D. 随深度指数减小答案:A6. 流体动力学中,流线与等势线的关系是:A. 重合B. 垂直C. 平行D. 相交答案:B7. 流体的不可压缩性条件是指:A. 密度恒定不变B. 体积恒定不变C. 质量恒定不变D. 速度恒定不变答案:A8. 伯努利方程适用于:A. 非稳态流动B. 非均匀流动C. 无粘性流动D. 稳定流动答案:D9. 流体的粘性是由以下哪种因素引起的?A. 分子间的引力B. 分子间的斥力C. 分子间的热运动D. 分子间的化学键答案:C10. 流体的表面张力是由于:A. 分子间的引力B. 分子间的斥力C. 分子间的热运动D. 分子间的化学键答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体的密度ρ定义为单位体积的质量,其国际单位制单位是________。
2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。
(a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。
(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u (d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是。
(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。
4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是。
(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
(a) L3T-2 (b ) L3T-1 (c)L2T-1 (d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速。
(a)60m/s (b) 0.006m/s (c) 60000m/s (d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量孔口的流量。
(a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。
(a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 5759、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。
(a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
工程流体力学期末考试及答案工程流体力学期末考试及答案工程流体力学是涉及流体动力学、流体力学基础知识、流体静力学等多个方面的学科。
以下是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,旨在帮助读者更好地掌握流体力学的基本概念和方法。
1、基础知识问题:请简要解释以下两个概念: a) 流量:在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。
b) 推力:使物体运动或阻止其运动的力。
答案:a) 流量是指在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。
它是一个重要的流体力学参数,反映了流体在管道中的流动能力。
流量的大小与流体密度、速度和管道截面积有关。
b) 推力是指使物体运动或阻止其运动的力。
在流体力学中,推力主要由流体对物体运动方向上的压力差产生,如在水坝或涡轮机中,由于水压力的作用产生推力,使水轮机旋转。
2、流体动力学问题:请简述伯努利定理的基本内容,并说明其在工程实践中的应用。
答案:伯努利定理指出,在理想不可压缩流体中,沿着平行且在同一方向上,任何高度相同的两点,速度相等,压强降低。
在工程实践中,伯努利定理可用于分析飞机机翼的设计,解释为何机翼在空气中能够产生升力。
3、流体静力学问题:请解释浮力原理,并说明其在工程实践中的应用。
答案:浮力原理指出,浸没在流体中的物体,受到一个垂直向上且与物体体积成正比的力,称为浮力。
浮力的大小等于物体所排开的流体的重量。
在工程实践中,浮力原理广泛应用于船舶设计、水坝设计等。
4、工程应用问题:请说明涡轮机的工作原理,并阐述其在工程实践中的应用。
答案:涡轮机是一种将流体动能转化为机械能的设备。
它由一系列的旋转叶片组成,当流体流经叶片时,叶片受到流体的冲击力而旋转,将流体的动能转化为旋转机械能。
涡轮机在工程实践中广泛应用于发电厂、航空发动机等。
以上是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,希望对读者掌握流体力学基本知识有所帮助。
2002-2003学年工程流体力学期末试卷一、单选题(每小题2分,共20分)1、一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2米处的测压管高度为2.2m,设当地压强为98KPa,则容器内液面的绝对压强为水柱。
(a) 2m (b)1m (c) 8m (d)-2m2、断面平均流速υ与断面上每一点的实际流速u 的关系是。
(a)υ =u (b)υ >u (c)υ <u (d) υ ≥u或υ ≤u3、均匀流的定义是。
(a) 断面平均流速沿流程不变的流动;(b) 过流断面上各点流速相互平行的流动;(c) 流线皆为平行直线的流动;(d) 各点流速皆相等的流动。
4、与牛顿内摩擦定律有关的因素是。
(a) 压强、速度和粘度;(b) 流体的粘度、切应力与角变形率;(c) 切应力、温度、粘度和速度;(d) 压强、粘度和角变形。
5、流量模数K的量纲是_____。
(a) L3T-2 (b ) L3T-1 (c)L2T-1 (d)L2T-16、设模型比尺为1:100,符合重力相似准则,如果模型流速为0.6m/s,则原型流速。
(a)60m/s (b) 0.006m/s (c) 60000m/s (d) 6m/s7、在孔口的水头值与孔口的面积相同的情况下,通过管嘴的流量孔口的流量。
(a)等于 (b)大于 (c)小于 (d) 不能判定8、圆管流中判别液流流态的下临界雷诺数为。
(a) 2300 (b)3300 (c)13000 (d) 5759、已知流速势函数,求点(1,2)的速度分量为。
(a) 2 (b) 3 (c) -3 (d) 以上都不是10、按与之比可将堰分为三种类型:薄壁堰、实用堰、宽顶堰(a)堰厚堰前水头 (b) 堰厚堰顶水头 (c) 堰高堰前水头 (d) 堰高堰顶水头二、简答题(共24分)1.静水压强的特性(6分)2.渐变流的定义及水力特性(6分)3.边界层的定义及边界层中的压强特性(6分)4.渗流模型简化的原则及条件(6分)三、计算题(共56分)1、(本小题14分)有一圆滚门,长度L=10m,直径D=4m,上游水深H1=4m,下游水深H2=2m,求作用在圆滚门上的水平和铅直分压力。
题1图题2图2、(本小题12分)设导叶将水平射流作的转弯后仍水平射出,如图所示。
若已知最大可能的支撑力为F,射流直径为d,流体密度为 ,能量损失不计,试求最大射流速度V1。
3、(本小题16分)由水箱经变直径管道输水,H=16m,直径d=d3=50mm,d2=70mm,各管段长度见图,沿程阻1力系数,突然缩小局部阻力系数(对应细管流速),其他局部阻力系数自定。
(1)试求流量。
Q=10 L/S,V1=5.1m/s,v2=2.6m/s(2)定性绘制出管道的测压管水头线与总水头线。
4、(本小题14分)某梯形断面棱柱体密实粘土渠道,底坡i=0.0002,边坡系数m =2.0,糙率n =0.023,设计底宽b=14m,设计水深h0=2.5m。
不冲允许流速υ '=0.85R0.25,不淤允许流速υ ''=0.4~0.6m/s。
(1)求渠道的设计流量;(3)校核渠道是否满足不冲不淤要求。
试卷答案返回2002-2003学年工程流体力学期末试卷答案一、单选题(每小题2分,共20分)c d c b b d b a b b二、简答题(共24分)1.一个特性,3分2.定义3分,特性:平面1分;符合静水压强分布2分3.定义4分,特性:2分4.原则,2分,条件:4分三、计算题(共56分)1、(本小题14分)左边水平力:3分,方向:1分,右边水平力:3分,方向:1分,Fx=588KN 垂直压力:5分,方向:1分,Fz=923KN2、(本小题12分)V 12=2F/(D2×π×ρ)公式:6分,结果:6分3、(本小题16分)(1) 10分,能量方程:4分;连续性方程:2分,水头损失系数计算2分,结果:2分(2) 6分,错一处,扣1分4、(本小题14分)水力半径R的计算:2分,R=1.886m;Q的计算公式和结果:6分,Q=44.6m3/s 平均流速V的计算:2分,V=0.938m/s不冲流速计算:2分,V’=0.996m/s比较结果:2分查看试题2003-2004学年工程流体力学期末试卷一、填空题(除8、9、10小题每空2分外,其余每空1分,共18分)1.浮体的稳定平衡条件为,潜体的稳定平衡条件为。
2.两根直径不等的圆形管道,通过的液体不同,它们的临界雷诺数(相等,不等)。
3.要使圆柱形外管嘴正常工作(管内真空度不超过水柱),则管嘴的最大作用水头H 为。
4.半满圆管流,直径,则其水力半径为。
5.圆管层流的动能修正系数与动量修正系数均(大于、小于、等于)圆管紊流,这是因为紊流过水断面上流速分布比层流过水断面上流速分布更。
(均匀、不均匀)6.欧拉加速度包括位变加速度和时变加速度,而在恒定流中加速度为零。
7.满足重力相似准则(佛汝德准则),流量、流速、时间比尺同长度比尺的关系是= ,= 。
8.有一矩形无侧收缩薄壁堰,已知堰宽B=0.5m,堰上水头H=0.2m,流量系数为0.42。
当堰流为自由出流时,通过薄壁堰的流量为。
9.煤油管路上的文丘利流量计中通过的流量为100,煤油运动粘度为4.5×10。
现用运动粘度为1×10的水在缩小为原型1/3的模型上试验,则模型上的流量为。
= ,u y = 10. 已知流速势,则可得流速分布场为:ux。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的,并将其号码写在题后的括号内,每小题2分,共24分)1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是()。
A. 压强、速度和粘度B. 流体的粘度、切应力和角变形率C. 切应力、温度、粘度和速度D. 压强、粘度和角变形2. 满足下列哪个条件,方程常数(为流体的密度,为断面平均流速,A为总流的过流断面面积)就能成立。
()A. 理想流体B. 恒定流动C. 流体不可压缩D. 流动无旋3. 圆管紊流核心处的流速分布呈分布。
()A. 抛物线型B. 对数或指数规律C. 线性D. 均匀4. 明渠非均匀流的三种流态:急流、缓流和临界流,可用下列哪种方法来进行判别?()A. 弗劳德数B. 临界底坡C. 临界水深D. 以上三种方法均可5.压力表的读值是()A.绝对压强;B.绝对压强减去当地大气压;C.绝对压强加当地大气压;D.当地大气压减去绝对压强。
6.水在等直径垂直管道内流动,相距的两断面间的水头损失等于()7.作为均匀流的定义,下面几种提法中哪一种是正确的?()A.断面平均流速沿流程不变的流动B.流线皆为平行直线的流动c.过流断面上各点的流速相互平行的流动 D.各点流速皆相等的流动8.圆管均匀流中,过流断面上切应力分布为()9.作用水头和直径都相同的孔口、管嘴,其出流流速和出流流量之间的关系是()。
A.V孔<V嘴Q孔< Q嘴B.V孔<V嘴Q孔> Q嘴C.V孔>V嘴Q孔< Q嘴D.V孔>V嘴Q孔> Q嘴10.渗透系数反映土的透水性,其量纲是()A. 与流速相同B. 与流量相同C. 与面积相同D. 无量纲11. 粘性底层的厚度随雷诺数的而。
()A 减小,减小 B. 增大,增大 C. 增大,减小D. 以上三种情况都不对12.一封闭容器水面的绝对压强p=85kPa,中间玻璃管两端开口,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,玻璃管应深入水面下的深度h为()三、简答题(共22分)1.简述渗流模型及其应满足的条件。
(6分)2. 试述明渠均匀流、非均匀流时的断面单位能量Es和单位重量流体所具有的总机械能E沿程变化情况。
(6分)3. 试述流函数的两个特性。
(4分)4.设定性画出图示管道的测压管水头线和总水头线。
(管径沿程不变) (6分)四、计算题(共36分)1、钢制空心圆柱一侧挡水,园柱直径,挡水高度,求每米长的圆柱所受的水平压力和垂直水压力的大小及作用位置,并说明此水平压力和垂直压力的合力通过圆心。
(半圆的重心离半圆圆心的距离为半径)。
(12分)(题1图)(题3图)2.有一土质渠道,其底坡i=0.005,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.025,流量Q=3m3/s,不冲流速为1.5m/s。
如果按水力最优断面条件设计,断面尺寸如何?是否符合不冲条件。
(12分)3. 有一中等直径钢管并联管路,流过的总流量为0.08m3/S,d1=200mm, d2=200mm ,长度l1=200m, l2=800mm 1= 2=0.024 (12分)(1)求并联管中的流量Q1、Q2;A、B两点间的水头损失;(2)若将两管道改为串联,并且管道两端A、B间的水头损失维持不变,求管道中所通过的流量Q。
试卷答案返回2003-2004学年工程流体力学期末试卷参考答案一、填空题(除8、9、10小题每空2分外,其余每空1分,共18分)1. 定倾中心在重心之上,浮心在重心之上。
2. 相等。
3. 10m。
4. 100mm。
5. 大于,均匀。
6. 时变。
7.,。
8. 0.00376m3/s。
9. 7.41L/s。
10. 2x, 1-2y。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的,并将其号码写在题后的括号内,每小题2分,共24分)1、B2、B3、B4、D5、B6、A7、B8、B9、A 10、A 11、C 12、C三、简答题(共22分)1.答:渗流模型是忽略了土壤颗粒的存在,认为水充满整个渗流空间的模型,且满足:(1)对同一过水断面,模型的渗流量等于真实的渗流量。
(2)作用于模型任意面积上的渗流压力,应等于真实渗流压力。
(3)模型任意体积内所受的阻力等于同体积真实渗流所受的阻力。
2.答:明渠均匀流-----E s沿程不变。
而总机械能E沿程总是减小。
明渠非均匀流-----E s沿程可增大、减小,也可不变。
而总机械能E沿程总是减小。
3.答:(1)流函数等值线就是流线。
(2)不可压缩流体的平面流动中,任意两条流线的流函数之差dy等于这两条流线间所通过的单位宽度流量dq。
4.答:如图所示:四、计算题(共36分)1、(12分)(1)设,求圆柱每米长度上所受的力:2 分作用点:离水面 1 分方向:向左。
1 分3 分作用点:半圆重心,离圆心 1 分方向:向上。
1 分(2)合力作用点:合力要通过圆心(如图所示),则力三角形必须满足,而 3 分故,合力通过圆心。
2.(12分)按水力最优条件设计,有2 分且 2 分2 分3 分2 分不满足抗冲条件。
1 分3. (12分)(1)并联2 分Q=Q1 +Q2 1 分v2=0.85m/s v1=2v2=1.70m/s 2 分Q2=0.027 m3/S Q1=0.053 m3/S 1 分(2) 串联2 分d1=d2 Q1=Q2 1 分有 v1’=v2’=0.76m/S 2 分Q=0.024m3/S 1 分查看试卷返回课程性质与目的工程流体力学是研究流体的机械运动规律及其应用的学科,是土木、水利类专业的一门必修的基础课程。