09流体力学习题1及参考答案
一、单项选择题（共15分，每小题１分）
1、下列各力中，属于质量力的是（ ）。
A ．离心力
B ．摩擦力
C ．压力
D ．表面张力
2、下列关于流体粘性的说法中，不准确的说法是（ ）。
A ．粘性是实际流体的固有属性
B ．构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力
C ．流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性
D ．动力粘度与密度之比称为运动粘度
3、在流体研究的欧拉法中，流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成，当地加速度反映（）。
A ．流体的压缩性
B ．由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率
C ．流体速度场的不稳定性
D ．流体速度场的不均匀性
4、重力场中流体的平衡微分方程为（ ）。
A ．gdz dp -=
B ．gdz dp ρ=
C ．dz dp ρ-=
D ．gdz dp ρ-=
5、无旋流动是指（ ）的流动。
A ．速度环量为零
B ．迹线是直线
C ．流线是直线
D ．速度环量不为零
6、压强的量纲
[]p 是（ ）。 A.[]2-MLt B.[]21--t ML C.[]11--t ML D.[]1
-MLt
7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于（ ）。
A ．非均匀流
B ．非稳定流动
C ．稳定流动
D ．三维流动
0 ),,()
,(⎪⎩
⎪⎨⎧===w t z x f z y f u υ
8、动量方程的适用条件是( ) 。 A ．仅适用于理想流体作定常流动
B ．仅适用于粘性流体作定常流动
C ．适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动
D ．适用于理想流体与粘性流体作定常流动
9、在重力场中作稳定流动的系统，沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。
A ．管道是水平放置的
B ．流体为不可压缩流体
C ．管道是等径管
D ．流体为不可压缩理想流体
10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失（ ）。
A ．不相等
B ．之和为总能量损失
C ．相等
D ．不确定
11、边界层的基本特征之一是（ ）。
A ．边界层内流体的流动为层流
B ．与物体的特征长度相比，边界层的厚度很小
C ．边界层厚度沿流动方向逐渐减薄
D ．边界层内流体的流动为湍流
12、指出下列论点中的错误论点：（）
A ．平行流的等势线与流线相互平行
B ．涡流的径向速度为零
C ．无旋流动也称为有势流动
D ．点源的圆周速度为零
13、关于涡流有以下的论点，指出其中的错误论点：( )。
A ．以涡束诱导出的平面流动，称为涡流
B ．点涡是涡流
C ．涡流的流线是许多同心圆
D ．在涡流区域速度与半径成正比
14、超音速气体在收缩管中流动时，气流速度（）。
A ．逐渐增大
B ．不变
C ．不确定
D ．逐渐减小
15、为提高离心泵的允许安装高度，以下哪种措施是不当的？（ ）
A ．提高流体的温度
B ．增大离心泵吸入管的管径
C ．缩短离心泵吸入管的管径
D ．减少离心泵吸入管路上的管件
参考答案：1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D
in
out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑
15.A
二、填空题（共12分,每小题２分）
1、静止流体中任一点的静压强大小与其作用面在空间的方位无关，与该点位置相关。
2、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。
３、粘性流体沿缓变流流动产生的阻力损失称为 沿程阻力损失 ，在急变流处产生的阻力损失称为 局部阻力 。
４、调节往复泵流量的方法有： 改变活塞冲程 ， 旁路调节 等。
５、造成边界层分离的原因，在于 逆压强梯度 作用和 物面粘性滞止效应 的共同影响。
6、已知某输水管路中，泵的特性曲线方程为2
4102.740Q H ⨯-=，管路的特性曲
线方程为24108.428Q H e ⨯+=，（注：式中H 的单位为m ，Q 的单位为m 3/s ）。当输水量为8.5L/S 时，消耗于阀门调节的水头损失是3.33 m.。
三、简答题（共18分,每小题6分）
(1)分别写出理想流体和粘性流体总流的伯努利方程。比较它们的相同之点和不同之处。
参考答案：
它们的相同之点：是能量守恒定律在流体流动系统的应用结果；均适用于不可压缩流体；反映流动系统中动能、势能、静压能之间的相互关系。
不同之处是：理想流体伯努利方程表明，理想流体沿流动方向的总水头保持不变；粘性流体总流的伯努利方程则表明，为了克服粘性阻力，粘性流体沿流动方向的总水头是逐渐减少的。
(2)为何流体静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向？
参考答案：
因为:(1)静止流体不能承受剪力，即τ=0，故p 垂直受压面；
(2)因流体几乎不能承受拉力，故p 指向受压面。
(３)流体的压缩性指的是什么？列举出两种反映流体的压缩性的参数。在工程实际应用中，如何考虑液体和气体的压缩性？
参考答案：流体在一定温度下，体积随压强增大而缩小的特性称为流体的压缩性。 反映流体的压缩性的参数有：压缩系数、体积模量、音速。
一般而言，液体的压缩性很小，但当压强变化很大时（如水击和水下爆炸），应考虑液体密度的变化；气体的压缩性很大，但在流速不太高，压强变化较小的情况下，可将气体视为不可压缩流体。
四、计算题（六题，共55分）
１、（5分）当压强增加5×104Pa 时，某种液体的密度增长0.02%，求该液体的体积模量。 解：0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρ
ρρd dV V -=
Pa dp d dp V dV E p 84105.2105%
02.01111⨯=⨯⨯==-==ρρβ
2、（10分）已知某不可压缩流体平面流动的速度分布规律为：⎩⎨⎧--=-+=y
xy y x x u 22422υ
判断说明该流动是否连续？是否无旋？并求出流函数。 解：22 ,22--=∂∂+=∂∂x y
x x u υ 0=∂∂+∂∂y
x u υ 满足连续性方程，所以流动连续。
