流体力学问答题
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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。
流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()管路各段阻力损失相同。
A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。
A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层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:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。
A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.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、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。
A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。
A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。
A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。
A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。
流体力学试题库(附有答案)1.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。
A容重N/m^2B容重N/M^3(正确答案)C密度kg/m^3D密度N/m^32.不同的液体其粘滞性_______,同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。
A相同降低B相同升高C不同降低D不同升高(正确答案)3.液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。
A.减小,不一定;(正确答案)B.增大,减小;C.减小,不变;D.减小,减小4.运动粘滞系数的量纲是:AL/T^2BL/T^3CL^2/T(正确答案)DL^3/T5.动力粘滞系数的单位是:ANs/mBNs/m^2(正确答案)Cm^2/sDm/s6.下列说法正确的是:A液体不能承受拉力,也不能承受压力。
B液体不能承受拉力,但能承受压力。
(正确答案)C液体能承受拉力,但不能承受压力。
D液体能承受拉力,也能承受压力。
7.相对压强是指该点的绝对气压与_______的差值。
A标准大气压;B当地大气压;(正确答案)C真空压强;D工程大气压。
8.一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m处测压管高度为2.2m,设当地大气压为1个工程大气压,则容器内绝对压强为______水柱。
A2mB1mC8m(正确答案)D-2m9.一密闭容器内下部为水,水的容重为γ;上部为空气,空气的压强为p0,容器由静止状态自由下落,在下落过程中容器内水深为h处的压强为:Ap0+γhBp0(正确答案)C0D以上都不正确10.对于潜体,若浮心与重心重合,称为______平衡;浮心在重心之上,称为_______平衡;浮心在重心之下,称为_______平衡。
A稳定随遇不稳定B随遇稳定不稳定(正确答案)C随遇不稳定稳定D不稳定稳定随遇11.液体受到表面压强p作用后,它将_____地传递到液体内部任何一点。
A.毫不改变;(正确答案)B.有所增加;C.有所减小;D.只传压力不传递压强.12.某点的绝对压强等于0.4个工程大气压,其相对压强为________。
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
(×)6、达西定律适用于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
(√)8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
(×)11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
(√)16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
(√)20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
×21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
(×)27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
第一章流体力学1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A )。
A.表压=绝对压-大气压B.表压=大气压-绝对压C.表压=绝对压+真空度2.压力表上显示的压力,即为被测流体的(B )。
A.绝对压B.表压C.真空度D.大气压3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为(B )。
A.真空度B.表压强C.绝对压强D.附加压强4.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强(B )。
A.愈大B.愈小C.愈接近大气压D.无法确定5.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为(B )kPa。
A. 80B. - 80C. 21.3D.181.36.某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为(D )mmHg。
A.500B.1250C.1150D.19007.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为(B )。
A. 1个工程大气压B. 2个工程大气压C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压8.某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。
那么塔顶处水的压强(A)。
A. 403 . 8kpaB. 698. 1kpaC. 600kpaD. 100kpa9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强(A )A.均相等B.不相等C.不一定相等10.液体的液封高度的确定是根据(C ).A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律11.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(P指-P)的值(B )。
A.偏大B.偏小C.越大越好12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量(A )。
A.仅随位置变,不随时间变B.仅随时间变,不随位置变C.既不随时间变,也不随位置变D.既随时间变,也随位置变13.流体在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的(B )流量都相等。
《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。
流体力学复习题一、选择题1、在常温下水的密度为()kg/m3。
A 1B 10C 100D 10002、连续介质假设意味着()。
A 流体分子互相紧连B 流体的物理量是连续函数C 流体分子间有间隙D 流体不可压缩3、流体的体积压缩系数K p是在()条件下单位压强变化引起的体积变化率。
A 等压B 等温C 等密度4、温度为200C,压强为105P a的空气的密度为()kg/m3。
A 341B 17.42C 1.19D 0.0415、()是非牛顿流体。
A 水B 空气C 血液D 沥青6、静止流体()剪切应力。
A 不能承受B 可以承受C 能承受很小的D 具有粘性时可承受7、温度升高时,空气的粘性系数()。
A 变小B 变大C 不变8、温度升高时,液体的粘性系数()。
A 变小B 变大C 不变9、运动粘性系数的单位是()。
A s/m2B m2/sC N·s/m2D N·m/s10、流体的粘性与流体的()无关。
A 分子内聚力B 分子动量交换C 温度D 速度梯度11、润滑油的动力粘性系数μ=4*10-3N·s/m2,已测得剪切应力为0.1N/m2,流体微团的角变形速率则为()。
A 4B 1/4C 25D 0.0412、动力粘性系数μ=1.5*10-3N·s/m2的流体沿平板壁面流动,测得离壁面y(m)处的速度分布为u=1-200(0.05-y)2,在y=5mm 处的粘性切应力为()N/m2。
A -2.97B 0C 8.9*10-4D 0.02713、()的流体为理想流体。
A 速度很小B 速度很大C 忽略粘性切力D 密度不变14、表面张力系数σ的量纲是()。
A N/mB NsC N-1mD Nm-115、温度升高时,表面张力系数σ()。
A 增大B 减小C 不变16、毛细液柱高度h与()成反比。
A 表面张力系数B 接触角C 管径D 粘性系数17、静止流体的点压强值与()无关。
A 位置B 方向C 流体种类D 重力吧加速度18、油的密度为800kg/m3,静止的油的自由面与大气接触,油面下0.5m的深处的表面压强为()KP a。
流体力学考试试题一、选择题(每题2分,共10分)1. 在理想流体中,流体的粘性可以忽略不计,以下哪个选项是理想流体的特征?A. 流体的密度不变B. 流体的粘性系数为零C. 流体的压缩性可以忽略D. 流体的流速在任何位置都相同2. 根据伯努利方程,以下哪个说法是正确的?A. 在流体流动中,流速增加时,压强也增加B. 在流体流动中,流速增加时,压强降低C. 在流体流动中,压强增加时,流速也增加D. 流体的压强和流速无关3. 流体静力学中,流体的压力与哪些因素有关?A. 流体的密度和重力加速度B. 流体的流速C. 流体的粘性D. 流体的温度4. 在雷诺数(Re)的计算中,涉及到的物理量不包括以下哪一项?A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性系数D. 流体的体积5. 以下哪个现象不是由流体的粘性引起的?A. 层流B. 湍流C. 边界层D. 流体的自由表面波二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中的连续性方程及其物理意义。
2. 描述牛顿粘性定律,并解释其在流体力学中的应用。
3. 解释什么是临界雷诺数,并说明它在流体流动中的重要性。
4. 什么是流体的不可压缩性假设?在什么情况下可以应用这一假设?三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个水平放置的管道,内径为0.1米,水以2米/秒的速度流动。
如果水的密度为1000千克/立方米,求管道中每分钟流过的水的质量。
2. 一个开口容器中的水受到重力作用,水面上方的大气压力为101325帕斯卡。
求水的压强在深度为2米处的值。
3. 一个流体在半径为5厘米的圆形管道中以层流状态流动,流体的密度为800千克/立方米,粘性系数为0.001帕斯卡·秒。
如果管道的摩擦系数为0.03,计算在长度为10米的管道内流体的平均流速。
四、论述题(共20分)1. 论述流体力学在航空航天领域的应用,并举例说明其重要性。
2. 分析流体力学在环境工程中的作用,特别是在水处理和空气污染控制方面的应用。
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。
第一章流体及其物理性质1.试述流体的定义,以及它与固体的区别。
2.与气体有哪些共同的特性?它们各有什么不同的特性?试分别举例说明,在空气和水中相同与不同的一些流体力学现象。
3.何谓连续介质?引入连续介质模型的目的意义何在?4.流体的密度、比容以及相对密度之间有何关系?这三者的单位如何?5.流体的压缩性与膨胀性可以用哪些参量来描述?6.完全气体的状态方程是什么?请说明方程中每一个参量的意义。
7.何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性?8.何谓流体的粘性?流体的粘度与流体的压强和温度的关系如何?9.流体的粘性力与固体的摩擦力有何本质区别?10.试述牛顿内摩擦定律,根据此定律说明,当实际流体处于静止或相对静止状态时,是否存在切向应力?11.何谓理想流体?引入理想流体模型的意义何在?12.试述表面张力的定义,及其产生表面张力的机理。
13.何谓附着力,何谓内聚力?试分析水和水银在毛细管中上升或下降的现象。
14.作用在流体上的力可以分为哪两种?第二章流体静力学1.试述流体静压强的两个重要特性。
2.静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体?或者两者都可?为什么?3.何谓流体的平衡状态与相对平衡状态?它们对应的平衡微分方程有何相同之处与不同之处?4.试写出欧拉平衡微分方程式,叙述该方程的适用范围以及方程中每一项的物理意义。
5.何谓质量力有势?试写出重力的势函数。
6.不可压缩流体处于平衡状态时,对作用在它上面的质量力有什么要求?7.试写出静止流体的压强差公式,并叙述其物理意义,此公式对于相对静止流体是否适用?8.试写出静止流体的等压面的微分方程式,此方程式对于相对静止流体是否适用?9.试述等压面的重要性质。
10.流体静力学的基本方程式的物理意义和几何意义各是什么?11.何谓绝对压强、计示压强与真空?它们之间有何关系?12.静压强的计量单位有哪几种?它们的换算关系如何?13.在一U型管中,盛有两种不相溶的、不同密度的液体,试问,在同一水平面上的液体压强是否相同?为什么?14.叙述帕斯卡原理,试举例说明它在工程中的应用。
第一章流体及其物理性质
1.试述流体的定义,以及它与固体的区别。
2.与气体有哪些共同的特性?它们各有什么不同的特性?试分别举例说明,在空气和水中相同与不同的一些流体力学现象。
3.何谓连续介质?引入连续介质模型的目的意义何在?
4.流体的密度、比容以及相对密度之间有何关系?这三者的单位如何?
5.流体的压缩性与膨胀性可以用哪些参量来描述?
6.完全气体的状态方程是什么?请说明方程中每一个参量的意义。
7.何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性?
8.何谓流体的粘性?流体的粘度与流体的压强和温度的关系如何?
9.流体的粘性力与固体的摩擦力有何本质区别?
10.试述牛顿内摩擦定律,根据此定律说明,当实际流体处于静止或相对静止状态时,是否存在切向应力?11.何谓理想流体?引入理想流体模型的意义何在?
12.试述表面张力的定义,及其产生表面张力的机理。
13.何谓附着力,何谓内聚力?试分析水和水银在毛细管中上升或下降的现象。
14.作用在流体上的力可以分为哪两种?
第二章流体静力学
1.试述流体静压强的两个重要特性。
2.静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体?或者两者都可?为什么?
3.何谓流体的平衡状态与相对平衡状态?它们对应的平衡微分方程有何相同之处与不同之处?
4.试写出欧拉平衡微分方程式,叙述该方程的适用范围以及方程中每一项的物理意义。
5.何谓质量力有势?试写出重力的势函数。
6.不可压缩流体处于平衡状态时,对作用在它上面的质量力有什么要求?
7.试写出静止流体的压强差公式,并叙述其物理意义,此公式对于相对静止流体是否适用?
8.试写出静止流体的等压面的微分方程式,此方程式对于相对静止流体是否适用?
9.试述等压面的重要性质。
10.流体静力学的基本方程式的物理意义和几何意义各是什么?
11.何谓绝对压强、计示压强与真空?它们之间有何关系?
12.静压强的计量单位有哪几种?它们的换算关系如何?
13.在一U型管中,盛有两种不相溶的、不同密度的液体,试问,在同一水平面上的液体压强是否相同?为什么?
14.叙述帕斯卡原理,试举例说明它在工程中的应用。
15.相对平衡液体的静压强分布规律,是否满足静力学基本方程?为什么?
16.液体随所在圆柱形容器,绕轴作等角速度旋转后,液面将发生怎样的变化?它与旋转角速度有什么关系?变化后液面各点的静压强是否相同?为什么?
17.相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关?
18.试写出静止液体作用在平面上和曲面上的总压力计算公式。
19.一般情况下,平面图形的压力中心D为什么总在其形心C的下方?在什么情况下,这两者重合。
20.何谓压力体?压力体由哪些面围成的?
21.用压力体表示的铅垂压力的方向如何确定?的作用线通过哪一点?对于复杂曲面,当曲面两侧有同种液体的压力体如何分析?
22.不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上,如果液深相同,容器底部的面积相同,试问作用于容器底部的总压力是否相同?桌面上受到的容器的作用力是否相同?为什么?
23.有一受压面,面积为A,形心C的淹深为 hc,今使该平面绕通过其形心C的水平轴旋转任意角度α,试问该平面所受到的总压力的大小、方向、作用点是否发生变化?
24.叙述阿基米德原理,潜体所受的浮力与潜体在液体的深度有无关系?为什么?
第三章流体运动的基本概念和基本方程
1. 研究流体流动有哪两种方法?这两种方法中,坐标x、y、z有何不同意义?
2.试说明欧拉方法的基本思路,并举例说明它的实际应用。
3.在欧拉方法中,试写出流体质点的加速度表示式,并且说明其力学意义。
对于任意一个物理量N的质点导数又可以写成什么形式呢?
4.何谓定常流动与非定常流动?它们与坐标系的选择有何关系?试举例说明之。
5.试分析以下两种流动的定常性
(1)流体等加速绕流某一静止物体
(2)一无限长的直圆柱体在静止流体中作横向等速直线运动。
6.在非定常流动中,是否总存在流动加速度?为什么?在定常流动中,情况又将是如何呢?
7.设流体速度为,试说明流场中,的物理意义。
8.按照流体的性质,可将流体的流动分为哪几类?
9.按照流动空间的坐标变量数目,可以将流体的流动分为哪几类?
10.何谓流线?流线有什么特性?试写出流线的微分方程式。
11.在定常流动时,流线和迹线有何关系?在非定常流动时,它们的关系又将是如何?
12.何谓流管、流束和有效截面?何谓流量和平均流速?
13.何谓水力半径?引入水力半径的目的意义何在?
14.何谓系统和控制体?它们有何区别与联系?试写出系统—控制体的输运公式并说明其物理意义。
15.试写出积分形式的连续性方程,并说明此方程的适用范围。
对于一维定常流动,此方程又可以简化为什么形式。
16.试写出积分形式的动量方程和动量矩方程,说明每一项的意义。
对于定常流动,此方程又可以简化为什么形式。
17.试写出理想流体的伯努利方程,并且说明此方程的物理意义,几何意义以及它的适用条件。
18.何谓缓变流和急变流?在缓变流截面上,压强分布有何规律?
19.试写出粘性流体总流的伯努利方程,并且说明此方程的物理意义,几何意义以及它的适用条件。
20.理想不可压缩重力流体,流经弯管时,管内的流体的速度分布与压强分布如何?由此说明弯管两侧的破坏程度有何不同。
21.试述文丘里管测量流量的原理,如果通过文丘里管的流量保持不变,试问管道倾斜放置与水平放置的两种情况,测得差压计的液面高差是否会改变?为什么?
第五章管路损失和水力计算
1.何谓沿程损失和局部损失?试分析产生这两种损失的原因。
2.试写出沿程损失和局部损失的计算公式,并说明公式中每一项的物理意义。
3. 雷诺试验表明,粘性流体的流动可以分为哪两种流动状态?试判别流体的流动状态,为何不用上临界雷诺数,而用下临界雷诺数?工程中一般取圆管的临界雷诺数为多少?
4.流体在渐扩管道中,从截面1流向截面2,若已知在截面1处流体作层流流动,试问,
流体在截面2处是否仍保持层流流动?
5.粘性流体在圆管中作层流流动时,其速度分布与切应力分布有何规律?
6.试写出哈根—泊萧叶公式,试述此公式的适用条件和实用意义。
7.何谓紊流流动的脉动现象?何谓时间平均化?引进时均概念的目的意义何在?
8.粘性流体作紊流流动时,其切向应力有何特点?根据普朗特混合长理论,如何求得紊流的附
加切向应力?
9.试从流动特点、速度分布、沿程损失,这三个方面来说明层流流动与紊流流动的区别?
10.圆管中紊流流动可以分为哪三个区域?粘性底层的厚度对紊流流动有何影响?
11.何谓光滑管和粗糙管?对于一根确定的管子是否永远保持为光滑管或粗糙管?为什么?
12.尼古拉兹实验曲线图中,可以分为哪五个区域?在这五个区域中,λ与哪些因素有关?
13.在工业管道的沿程阻力计算中,试比较尼古拉兹曲线图与莫迪曲线图。
试问这两个图中哪一个较实用些?
14.粘性流体在圆管中流动时,试分别讨论当雷诺数非常大与非常小的两种情况中,沿程阻力与速度的几次方成正比?
15.流体流过管道截面突然扩大处,为何会产生局部能量损失?试写出局部损失的计算公式?管道的出口与进口处局部损失系数,一般情况各取多少?
16.流体在弯管中流动时,产生的局部能量损失与哪些因素有关?
17.降低沿程损失和局部损失,可以采取哪些措施?
18.工程中对于简单管道的水力计算主要有哪三类问题?其计算方法如何?
19.在串联管道,并联管道中,各管段的流量和能量损失分别满足什么关系?
20.工程中,对于串联管道和并联管道的水力计算,分别有哪两类问题?其计算方法如何?
21.工程中,对于分支管道的水力计算,主要有哪类问题?
22.表征孔口出流性能主要是哪三个系数?试述这三个系数的物理意义。
23.在容器壁面上孔径相同的条件下,为什么圆柱形外管嘴的流量大于孔口出流的流量?
24.何谓水击?有何危害性?试以连接在水池上的排水管为例,阐述阀门由全开状态瞬时全关,产生的水击波的传播规律。
25.何谓直接水击和间接水击?减弱水击有哪些措施?
26.水箱中的水通过底部细管流出,不计损失,试问管内各截面的流速与压强有何变化规律?若拆去细管,水流从小孔流出,则流速与压强的变化规律又将如何?
27.处理变水头出流问题的基本出发点是什么?什么情况下才能这样处理?
28.试述薄壁堰测量流量的原理。