流体力学试卷2014下(A)

流体力学试卷14评分标准及参考答案一、1. 错 改为～流线呈平行直线的流动。

2. 错雷诺数Re 表示流体惯性力与黏性力之比；佛鲁德数Fr 表示流体惯性力与重力之比。

3. 填写： 方向指向垂直受压面，任意点各方向压强相等。

4. 错 改为～过水断面各点平均流速相等。

5. 错 改为～层流λ只与Re 有关，阻力平方区λ只与Δ/d 有关。

二、1. 产生沿程式损失的原因是管壁与流体之间的粘性磨擦力消耗机械能，产生局部水头损失的主要原因是流速场的急剧变化引起了粘性磨擦力的增加。

沿程损失发生的局部流动长度上，局部损失发生的边界形状急剧变化的流段上。

2. 伯努利方程表示流体运动方程，机械能守恒，各项能量可以相互转换。

Z —位置水头，比位能。

γp —压强水头，比压能。

g u 22—速度水头，比动能。

3. 管嘴出流量大。

因为管嘴出流处存在着真空区，其抽吸的作用增加了出流量。

三、计算题（共67分）1、解：列1、3截面的伯努力方程：3122221222∇-∇=++gv g v d l g v d l ξλλ （1） （6分） 列1、2截面方程：21212∇-∇=gv d l λ （2） （3分） 由 122l l = 得：)(222122∇-∇=gv d l λ （3分） （2）（3）式代入（1）式：)(222121312∇-∇-∇+∇-∇-∇=gv ξ 整理后得到：76.0)23(22132=∇-∇-∇=vg ξ （6分）2.解：列水面与泵入口伯努利方程，g v pH p s a 22++=γγ (6分)因为 真空度为水柱m pp a 08.43.06.13=⨯=-γ (3分)s m d Q v 94.0360015.014.3604422=⨯⨯⨯==π (2分) 所以 8.9294.008.4222⨯-=--=g v pp H a s γ= 4.03m (5分)3．解：以孔口中心为基准，列流面与出面收缩断面方程，求收缩断面处流速 gV g V H c c 2222ς+= gh gh V c 2211ϕς=+=流量 c C A V Q = 令C=A A c gh d gh A C Q 2422πμϕ==μ—流量系数，ϕμC =4.解： 列两液面伯努利方程，以左液面为基准H = gv d l b e i 2)2(2ςςςλ+++ s m d l gh v b b i 9.29.0218.01.02004.058.9222=⨯+++⨯⨯⨯=+++=ςςςλ s m d v Q 322023.041.014.39.24=⨯⨯==π 列左液面与B 点方程 γγB ap g v h p ++=22， m g v h p p h B a v 4.48.929.24222=⨯+=+=-=γ水柱232025416310141.11.09.2Re 6>=⨯⨯==-v Vd 紊流。

武汉大学土木建筑工程学院函授高等教育 2013-2014第二学期课程名称：《流体力学》自学测试题站名： 学号： 姓名：一、填空：1、若压强小于大气压 ，则有（ ）。

2、流体质点的加速度是由（ ）加速度和（ ）加速度组成。

3、流体动力粘度的单位是（ ）。

4、作用在流体上的力分为（ ）和（ ）。

5、度量压强的单位有（ ）和（ ）。

6、流体流动分（ ）和（ ）两种状态，其判别标准是（ ）。

二、判断题1、相对压强必为正值。

( )2、渐变流与急变流均属非均匀流。

( )3、恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。

( )4、液流流线和迹线总是重合的。

( )5、水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。

( )6、绝对压强的最小值是零。

（ ）7、过流断面上处处与流线垂直。

（ ）8、迹线是流体质点的运动轨迹。

（ ）9、流线是由无数流体质点组成的。

（ ）10、渐变流过流断面压强基本符合静压强分布规律。

（ ） 11、均匀流过流断面上各点流速相等。

（ ） 12、测管水头线一定大于零。

( ) 13、非恒定流一定是非均匀流。

（ ）14、液体均匀流流线和迹线总是重合的。

( ) 15、均匀流只有沿程水头损失。

（ ）16、总流连续方程 v 1A 1 = v 2A 2 对恒定流和非恒定流均适用。

( ) 17、总水头线沿流向可以上升，也可以下降。

( ) 18、并联管路总损失大于任一支管的阻力损失。

（ ）19、测压管水头线沿流程可以上升、下降或水平。

( ) 20、恒定流中总水头线总是沿流程下降的。

( )21、图示两个容器由两根直管相连，两管的管径、管长及糙率均相同，所以通过的流量相等。

( )22、下图所示为一盛水容器。

作用于地面上的力一定大于水作用于瓶底的总压力。

( )23、下图所示液体在虹吸管中流动，B点的压强大于大气压强。

( )三、选择题1、圆管层流时速度分布与半径的（）次方成正比。

A 1 ;B 1.2 ;C 1.5 ;D 2 。

绝密★考试结束前全国2014年4月高等教育自学考试流体力学试题课程代码：03347请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不能答在试题卷上。

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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1．在油面上作水平运动的平板引起油层内油的速度分布为u=3y．已知油的动力粘度为μ，则作用在平板单位面积上的粘性阻力为A.yB.3yC.μD.3μ题1图2．一封闭容器内，水面上气体的真空度p v=5kPa，水深1m处的相对压强为A.-14.8kPaB.-5kPaC.4.8kPaD.14.8kPa3．如图所示，一等直径管流，A-A为过流断面，B-B为水平面，1、2、3为面上各点，各点的压强有以下关系A.p1=p2B.p1=p3C.p2>p1D.p3>p1题3图4．采用时均化概念分析紊流运动时，运动参数的A.脉动量的时均值为零B.时均量为零C.时均量和脉动量之和为零D.脉动量为零5．当流体在淹没情况下由管道流入很大的容器时，管道的出口水头损失系数ζ为A.0 B.0.5C.1D.56．水管末端阀门突然关闭产生水击波，其传播的第四阶段为A.增压波从阀门向管道进口传播B.增压波从管道进口向阀门传播C.减压波从管道进口向阀门传播D.减压波从阀门向管道进口传播7．对于任何边坡系数，水力最优梯形断面的水力半径R h均为水深h的A.0.5倍B.1倍C.2倍D.3倍8．S2型水面曲线只能发生在A.缓坡渠道的缓流中B.缓坡渠道的急流中C.陡坡渠道的缓流中D.陡坡渠道的急流中9．在圆管紊流过渡区，沿程阻力系数λ取决于A.Re和LB.Re和k s／dC.ReD.k s／d10．与实际渗流相比，渗流模型的A.过流断面面积更大B.通过的流量更大C.渗流阻力更大D.压强更大非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

流体力学与叶栅理论课程考试试题一、选择题（每小题1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（）.2、判断下列叙述是否正确（对者画√，错者画╳）：（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λ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，管流的雷诺数，问采用国际单位制时，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,d=119。

8mm,L=160mm，间隙内充满μ=0.065Pa·S的润滑油，若施加活塞以F=10N的拉力，试问活塞匀速题1图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R=1m，自由表面处压强为一个大气压，高度H=3m，试分别计算作用在单位长度上AB面、BC面和CD面所受到的静水总压力.(10分）题2图3、原型流动中油的运动粘性系数υp=15×10-5m2/s，其几何尺度为模型的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υm=?(10分）4、如图所示，变直径圆管在水平面内以α=30.弯曲，直径分别为d1=0。

2m，d2=0.15m，过水流量若为Q=0。

1m3/s，P1=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）题4图5、两水池的水位差H=6m，用一组管道连接，管道的第一段BC长L1=3000m,直径d1=600mm，C点后分为两根长L2=L3=3000m,直径d2=d3=300mm的并联管，各在D点及E点进入下水池.设管道的沿程阻力系数λ=0.04，求总流量Q=？（20分）题5图习题第一章绪论1。

流体力学A卷参考答案一、简要回答(共32分,每小题4分)1．定常流动答：各空间点处质点的运动要素不随时间变化的流动。

2.表面力答：表面力是作用在流体表面或截面上且与作用面的面积成正比的力，表面力包括压应力和切应力。

3. 量纲答：量纲表征物理量性质和类别的标志，是物理量的质的特征,也称为因次。

4. 流线答：流场中人为做出的光滑曲线，在同一瞬时其上每点的切线与该点的速度矢量重合。

（流线具有瞬时性）5. 缓变流答：缓变流—流线为近似平行直线的流动或曲率半径很大处的流动。

6. 层流答：各层流体质点互不干扰混杂、有秩序地一层层的流动。

这种流动称为“层流”。

7. 水力光滑管答：当δ管的粗糙度层流底层厚度时，管壁的凹凸部分完全淹没在层流中，流体的∆<紊流核区不直接与管壁接触，∆对液体紊流无影响。

由于层流边层的存在，∆对层流阻力有一定影响，这种管称水力光滑管。

8. 力学相似答：力学相似——实物流动与模型流动在对应点上的对应（同名）物理量都应该具有固定的比例关系。

力学相似的3个条件是：几何相似、运动相似、动力相似。

二、雷诺数Re有什么物理意义？它为什么能起到判别流态的作用？（10分）答：雷诺数的物理意义是流体运动时所受到的惯性力与粘性力之比。

（3分）层流和紊流的根本区别在于层流各流层间互不掺混，只存在粘性引起的摩擦阻力；紊流则有大小不等的涡流动荡于各流层之间，除了粘性阻力，还存在着由于质点掺混、互相碰撞所造成的惯性阻力。

（4分）层流受扰动后，当粘性力的稳定作用起主导作用时，扰动就受到粘性的阻滞而衰减下来，层流趋于稳定。

当扰动占上风，粘性的稳定作用无法使扰动作用衰减下来，于是流动便变为紊流。

因此，流动呈现什么状态，取决于扰动的惯性力作用和粘性的稳定作用相互制约的结果。

雷诺数之所以能判别流态，正是因为它反映了惯性力和粘性力的对比关系，是一个无量纲的纯数。

因此，当圆管中流体流动的雷诺数小于2320时，其粘性起主导作用，层流稳定。

流体力学复习题-----2013制一、填空题1、1mmH 2O= 9.807 Pa2、描述流体运动的方法有 欧拉法 和 拉格朗日法 。

3、流体的主要力学模型是指 连续介质 、 无粘性 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 粘性力 与 惯性力 的对比关系。

5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联 后总管路的流量Q 为Q= Q1 + Q2，总阻抗S 为 。

串联后总管路的流量Q 为Q= Q1 =Q2，总阻抗S 为S1+S2 。

6、流体紊流运动的特征是 脉动现行 ，处理方法是 时均法 。

7、流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力 和 局部阻力 。

8、流体微团的基本运动形式有： 平移运动 、 旋转流动 和 变形运动 。

9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了 惯性力 与 弹性力 的相对比值。

10、稳定流动的流线与迹线 重合 。

11、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中，其中rp z +称为 测压管 水头。

12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在 流线 ，因而一切平面流动都存在 流函数 ，但是，只有无旋流动才存在 势函数。

13、雷诺数之所以能判别 流态 ，是因为它反映了惯性力 和 粘性力 的对比关系。

14、流体的主要力学性质有 粘滞性 、 惯性 、 重力性 、 表面张力性 和 压缩膨胀性 。

15、毕托管是广泛应用于测量 气体和 水流一种仪器。

16、流体的力学模型按粘性是否作用分为 理想气体 和 粘性气体 。

作用与液上的力包括 质量力， 表面力。

17、力学相似的三个方面包括 几何相似 、 运动相似 与 动力相似 。

18、流体的力学模型是 连续介质 模型。

19、理想气体伯努力方程2u z -z p 2g 21ργγα+-+））（（中，））（（g 21z -z p γγα-+称 势压 ，2u p 2ρ+ 全压 ， 2u z -z p 2g 21ργγα+-+））（（称总压20、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等 。

一、单项选择题1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是〔A〕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。

2．流体是一种〔D〕物质。

A不断膨胀直到充满容器的；B实际上是不可压缩的；C不能承受剪切力的；D 在任一剪切力的作用下不能保持静止的。

3.圆管层流流动，过流断面上切应力分布为〔B〕A.在过流断面上是常数；B.管轴处是零，且与半径成正比；C.管壁处是零，向管轴线性增大；D. 按抛物线分布。

4.在圆管流中，层流的断面流速分布符合〔C〕A.均匀规律；B.直线变化规律；C.抛物线规律；D. 对+曲线规律。

5. 圆管层流，实测管轴线上流速为4m／s，那么断面平均流速为〔〕A. 4m／s；B. 3.2m／s；C. 2m／s；D. 1m ／s。

6.应用动量方程求流体对物体的合力时，进、出口的压强应使用〔〕A 绝对压强B 相对压强C 大气压D 真空度7.流量为Q ，速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板，那么平板受到的冲击力为〔〕A QvB Qv 2C ρQvD ρQv 28.在〔D 〕流动中，伯努利方程不成立。

(A)定常 (B) 理想流体 (C) 不可压缩 (D) 可压缩9.速度水头的表达式为〔D 〕 (A)h g 2 (B)2ρ2v (C) 22v (D) g v 2210.在总流的伯努利方程中的速度v 是〔B 〕速度。

(A) 某点 (B) 截面平均 (C) 截面形心处 (D) 截面上最大11.应用总流的伯努利方程时，两截面之间〔D 〕 。

(A)必须都是急变流 (B) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流 (D) 可以出现急变流12.定常流动是〔B 〕A.流动随时间按一定规律变化；B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化；C.各过流断面的速度分布一样；D.各过流断面的压强一样。

13.非定常流动是 〔B 〕A. 0=∂∂t uB. 0≠∂∂t uC. 0=∂∂s uD.0≠∂∂s u 14.任意形状平面壁上静水压力的大小等于〔C 〕处静水压强乘以受压面的面积。

一、判断题（每题1分，共10分）1、恒定流是指运动要素不随时间和空间变化的流动。

（）2、流体静压强的方向沿着作用面的外法线方向。

（）3、流体在做剪切流动时，内摩擦力T的大小与流体的压力大小有关。

（）4、流线一般不能相交，且只能是一条光滑的曲线。

（）5、静水内任意一点的静水压强均相等。

（）6、绝对压强可正可负，而相对压强和真空压强恒为正值。

（）7、如果两流动现象动力相似，那么它们的Eu相等。

（）8、均匀流中只考虑沿程水头损失，渐变流中只考虑局部水头损失。

（）9、相对压强、绝对压强和大气压之间的关系：p= p´－p a。

（）10、在有压管中发生的水击现象，直接水击是不可避免的。

（）二、填空题（每空2分，共20分）1、液体不能保持固定的形状，但能保持固定的。

2、液体黏度随温度的升高而__ ，气体黏度随温度的升高而__ __。

3、流体静力学所指的静止包括和两种。

4、水平面不仅是面，而且还是面。

5、均匀流过流断面上压强分布服从于规律。

6、边长为a的正方形管道，其水力半径R等于_ _ ，当量直径de等于_ _。

三、单项选择题（每题2分，共30分）1、理想流体是指忽略的流体。

A．密度B．密度变化C．粘度D．粘度变化2、新拌水泥砂浆和新拌混凝土都属于。

A．牛顿流体B．非牛顿流体C．理想流体D．均质流体3、下列各组力中，属于质量力的是。

A．重力、惯性力B．压力、黏滞力C．压力、表面张力D．重力、压力4、在恒定流中，流线与迹线在几何上。

A ．相交B ．正交C ．平行D ．重合 5、毕托管是测量 的仪器。

A ．点流速B ．点压强C ．断面平均流速D ．流量 6、流速水头的表达式为 。

A ．ρ22vB ．g v 22C ．22gv D ．g v 22ρ7、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。

8、层流断面流速分布规律符合 。

A ．对数分布B ．直线分布C ．抛物线分布D ．椭圆分布 9、动力粘度μ和运动粘度ν的量纲是 。

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。