流体力学与流体机械-计算题及答案 共49页
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山东科技大学2011—2012学年第一学期《流体力学与流体机械》考试试卷(B卷)班级姓名学号一、选择题(每小题2分,共30分)1、下列叙述中( )是正确的。
A.静止液体的动力粘度为0B.静止液体的运动粘度为0C.静止液体的受到的切应力为0D.静止液体的受到的压应力为02、四种敞口盛水容器的底面积相同,水位高相同。
容器中水的重量比为9:1:10:2,容器底部所受的总压力为()A.9:1:10:2B.与形状有关C.相同D.不能确定。
3、压力体内()A.可能有液体B.必定充满液体C.至少有部分液体D.肯定没有液体4、恒定流是流场中()的流动。
A.各断面流速分布相同B.流线是相互平行的直线C.流动随时间按一定规律变化D.运动要素不随时间而变化5、文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是()A.连续性方程 B.运动方程 C.能量方程 D.动量方程6、如图,两长度尺寸相同的支管并联,支管2中加设一个调节阀,下列正确的是()A.Q2<Q1,h f2< h f1。
B.Q2<Q1,h f2= h f1。
C.Q2>Q1,h w2= h w1D.Q2<Q1,h w2> h w17、紊流附加切应力是由于( )而产生的。
A .分子的内聚力B .分子间的动能交换C .重力D .紊流脉动速度引起的动量交换8、沿程损失系数λ不受Re 数影响,发生在( )A.层流区B.紊流光滑区C.紊流过渡区D.紊流粗糙区 9、两根相同直径的圆管,以同样速度输送20℃的水和空气,不会出现的情况是( )μ水=1.005×10-3Pa ·s ,μ空气=0.0183×10-3Pa ·s 。
A.水管内为层流状态,气管内为湍流状态。
B.水管、气管内都为层流状态。
C.水管内为湍流状态,气管内为层流状态。
D.水管、气管内都为湍流状态。
10、边界层的流动分离发生于( )A.物体后部B.物体前部C.逆压梯度区D.顺压梯度区 11、力F 、长度L 、速度v 、动力粘度μ组合成的无因次的数是( )A .vLFμ B .Lv F2μ C .2vLFμ D .22Lv Fμ12、虹吸管最高处的压强( )。
《流体力学》计算题及答案。
2、当压强增加4×104Pa 时,某种液体的密度增长0.015%,求该液体的压缩系数。
解:0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρρρd dV V -=N m dp d dp V dV p /1075.3104%015.011294-⨯=⨯==-=ρρβ3、将一根长度L 为800mm ,直径d 为45mm 的圆轴水平放置于内径D 为50mm 的圆管中央,圆柱体与圆管的间隙充满密度为925kg/m 3、运动粘度s m /105.624-⨯=ν的油液。
求将圆柱体以0.8m/s 的速度作水平移动时所需的拉力F 为多少牛顿?(间隙中的速度分布可认为是线性分布)。
答案: N F 8.21=4、(将一根长度L 为1m ,直径d 为200mm 的圆柱体水平放置于内径D 为206mm 的圆管中央,圆柱体与圆管的间隙充满密度为920kg/m 3的油液。
测得将圆柱体以1m/s 的速度作水平移动时的拉力F 为108牛顿,求该油液的运动粘度(间隙中的速度分布可认为是线性分布)。
答案:运动粘度s m /106.524-⨯=ν6、液体通过装置DV 的阻力损失由倒置U 形差压计测量。
液体的密度为1500kg/m 3。
差压计中的指示液体使用密度为750 kg/m 3的油。
求如图所示标定值时,A 和B 的压强水头变化。
解:设差压计中的工作液体密度为Pam8、已知速度场⎪⎩⎪⎨⎧-=-=)/()/(2222x y ax x y ay u υ,其中a 为常数。
(1)试求流线方程(2)判断流动是否无旋,若无旋则求速度势ϕ。
答案:(1)流线方程C y x =-22(2)因为22y x x y u +=∂∂-∂∂υ除了0点外,022≠+=∂∂-∂∂y x xy u υ,所以是有旋的,不存在速度势。
9、在平面不可压缩流动中,已知速度势函数233xy x -=ϕ,求相应的流函数。
答案:10、已知某不可压缩流体平面流动的速度分布规律为:⎩⎨⎧--=-+=yxy yx x u 22422υ判断说明该流动是否连续?是否无旋?并求出流函数。
流体力学与流体机械一、名词解释1、粘性:对物体表面附近的流体运动产生重要作用,施加于流体的应力和由此产生的变形速率以一定的关系联系起来的流体的一种宏观属性。
2、静压力基本方程式:3、过水断面:某一研究时刻的水面线与河底线包围的面积,称过水断面。
过水断面是与元流或总流所有流线正交的横断面。
4、总流:总流是封闭曲线取在管道内壁周线上的流束,是无数元流所组成的大的流束。
它是许多元流的有限集合体。
如实际工程中的管流及明渠水流都是总流。
5、临界雷诺数:当流体在管道中、板面上或具有一定形状的物体表面上流过时,流体的一部或全部会随条件的变化而由层流转变为湍流,此时,摩擦系统、阻力系数等会发生显著的变化。
转变点处的雷诺数即为临界雷诺数。
用Rec表示。
二、填空1、巴(bar)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)2、摩擦阻力、流体流速3、自流式排水、扬升式排水4、单侧进水式泵(单吸泵)双侧进水式泵(双吸泵)5、自然通风机械通风三、简答题1、流体流动阻力有哪两种形式?答:(1)由于流体与器壁相摩擦而产生的阻力,称摩擦阻力;(2)流体在流动过程中由于方向改变或速度改变以及经过管件而产生的阻力,称局部阻力2、风机工作参数有几个?答:(1)流量(2)压力风机压力是指气体在通风机内的压力升高值,或者说是风机进出口处气体压力之差(3)功率(4)效率3、请写出管路特性曲线方程式?4、何谓风机工况?通风机个体特性曲线与矿井或管道风阻特性曲线在同一坐标图上的交点风机在网路工作时,是依靠风机的静压来克服网路的阻力的,因此,风机的工况点是由静压特性曲线与网路特性曲线的交点M来决定的。
5、请写出涡轮机的比例定律。
答:四、问答题1、离心式水泵为什么采用后弯叶片叶轮?答:⑴在转速、叶轮半径、流量都相同的条件下,前弯式叶轮产生的绝对速度比后弯式叶片叶轮,而流动损失与速度的平方成正比。
因此当流体流过叶轮及导叶或蜗壳时,其能量损失比后弯式叶片叶轮;⑵前弯式叶轮产生的动压比静压大,而水泵应产生高的静压以克服高的阻力来输送流体,若动压高,还得在导叶或蜗壳中转换为静压,在转换中必然要伴随较大的能量损失。
流体⼒学及流体机械复习习题及答案第⼀部分:流体⼒学1.⼒按物理性质的不同分类:重⼒、摩擦⼒、惯性⼒、弹性⼒、表⾯张⼒等。
2. ⼒按作⽤⽅式分:质量⼒和⾯积⼒。
3 质量⼒是指作⽤于隔离体内每⼀流体质点上的⼒,它的⼤⼩与质量成正⽐4 最常见的质量⼒有:重⼒、惯性⼒。
5 ⽐较重⼒场(质量⼒只有重⼒)中,⽔和⽔银所受的单位质量⼒f⽔和f⽔银的⼤⼩?A. f⽔f⽔银;B. f⽔=f⽔银; D、不⼀定。
6 试问⾃由落体和加速度a向x⽅向运动状态下的液体所受的单位质量⼒⼤⼩(f X. f Y. f Z)分别为多少?⾃由落体:X=Y=0,Z=0。
加速运动:X=-a,Y=0,Z=-g。
7.静⽌的流体受到哪⼏种⼒的作⽤?理想流体受到哪⼏种⼒的作⽤?重⼒与压应⼒,⽆法承受剪切⼒。
重⼒与压应⼒,因为⽆粘性,故⽆剪切⼒8判断:在弯曲断⾯上,理想流体动压强呈静压强分布特征。
对错9 如图所⽰的密闭容器中,液⾯压强p0=9.8kPa,A点压强为49kPa,则B点压强为39.2kPa ,在液⾯下的深度为3m 。
10.露天⽔池⽔深5m处的相对压强为:A. 5kPa;B. 49kPa;C. 147kPa;D. 205kPa。
重⼒作⽤下静⽔压强的分布规律,如图2-9所⽰。
图2-911. 仅受重⼒作⽤处于静⽌状态的流体中,任意点对同⼀基准⾯的单位势能为⼀常数,即各点测压管⽔头相等,位头增⾼,压头减⼩。
12. 在均质连通的液体中,⽔平⾯必然是等压⾯13:仅在重⼒作⽤下,静⽌液体中任意⼀点对同⼀基准⾯的单位势能为_b__ A. 随深度增加⽽增加; C. 随深度增加⽽减少; B. 常数; D. 不确定。
14:试问图⽰中A、 B、 C、 D点的测压管⾼度,测压管⽔头。
(D点闸门关闭,以D点所在的⽔平⾯为基准⾯)A:测压管⾼度,测压管⽔头B:测压管⾼度,测压管⽔头C:测压管⾼度,测压管⽔头D:测压管⾼度,测压管⽔头A:0m,6m B:2m,6m C:3m,6m D:6m,6m15:如图2-10所⽰,,下述两个静⼒学⽅程哪个正确?图2-1016.求淡⽔⾃由表⾯下2m 深处的绝对压强和相对压强。
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN流体力学练习题及答案一、单项选择题1、下列各力中,不属于表面力的是( )。
A .惯性力B .粘滞力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 .粘性是实际流体的物性之一B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C .流体粘性具有阻碍流体流动的能力D .流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反映( )。
A .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率B .流体速度场的不稳定性C .流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率D .流体的膨胀性4、重力场中平衡流体的势函数为( )。
A .gz -=πB .gz =πC .z ρπ-=D .z ρπ=5、无旋流动是指( )流动。
A .平行B .不可压缩流体平面C .旋涡强度为零的D .流线是直线的6、流体内摩擦力的量纲[]F 是( )。
A . []1-MLtB . []21--t MLC . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。
A .三向稳定流动B .二维非稳定流动C .三维稳定流动D .二维稳定流动8、动量方程 的不适用于(??? ??) 的流场。
A .理想流体作定常流动B .粘性流体作定常流动C .不可压缩流体作定常流动D .流体作非定常流动9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是:沿流动方向 ( ) 。
A .流量逐渐减少B .阻力损失量与流经的长度成正比C .压强逐渐下降D .雷诺数维持不变10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失( )。
A .一定不相等B .之和为单位质量流体的总能量损失C .一定相等D .相等与否取决于支管长度是否相等11、边界层的基本特征之一是( )。
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()。
(完整word版)流体力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个物理量不属于流体的基本物理量?A. 速度B. 压力C. 密度D. 温度答案:D2. 在流体力学中,下列哪个方程描述了流体的连续性方程?A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:C3. 下列哪个现象说明了流体的粘性?A. 液体表面张力B. 液体沿管道流动时压力损失C. 液体内部温度梯度D. 液体内部速度梯度答案:D4. 在理想流体中,下列哪个方程描述了流体的伯努利方程?A. 动量方程B. 能量方程C. 连续性方程D. 伯努利方程答案:D5. 下列哪个现象说明了流体的不可压缩性?A. 液体表面张力B. 液体沿管道流动时压力损失C. 液体内部温度梯度D. 液体内部速度梯度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体静力学是研究____流体静力学或____流体静力学。
答案: incompressible compressible7. 如果流体是______,不可压缩性条件可以______到流体静力学方程。
答案:incompressible neglect8. 喷射流动是____流体静力学的一个实例,其中流体______。
答案: free falls9. 在______流体静力学中,流体______。
答案: off10. 流体静力学与______流体静力学密切相关。
答案: environmental三、判断题(每题5分,共20分)11. 流体静力学的目的是确定流体流动的速率和压力分布。
()答案:正确12. 流体静力学的方程可以应用于不可压缩流体。
()答案:错误13. 喷射流动是流体静力学的应用。
()答案:正确14. 环境流体静力学与流体静力学无关。
()答案:错误四、问答(共30分)15. 写下流体静力学的方程并解释其物理意义。
答案:方程:ρ(x, y, z, t) = ∂ρ/∂t +ρ(∆x)ρ/∂x + ρ(∆ρ/∆y)ρ/∂zρ(∆ρ/∂t) = 0物理意义:上述方程是流体静力学的方程,ρ(x,y,z,t)表示在点(x,y,z,t)处流体密度,流体静力学方程表明,流体流动的流体密度在流动点不变,流体流动守恒定律。
一.填空题:(每小题2分,共20分)1.按规模的不同,可将模型实验分为和两种。
2.马赫准数体现的是可压缩流体在运动过程中与之间的比值关系。
3.对于超音速等熵流动,随着管道截面的增加,流体的速度将逐渐,温度逐渐,流体的体积得到。
4.超音速气流在等截面有摩擦的管道中作等温流动时,其流速沿程将不断,压力和密度沿程将不断,在这种情况下,气流必须不断地向外界放出热量才能够维持其等温流动。
5.在等压条件下,若以周围流体介质的为起点,单位时间内通过射流各截面的相对焓值是相等的,这是射流的。
6.所谓质量平均浓差,就是用乘以相应截面的,便可得到射流某截面上真实的物质相对量。
7.在烟囱抽力不变的情况下,若将烟道闸板逐渐提升,则烟道的阻力将会,炉膛内的零压面将逐渐。
8.按出口安装角的不同,叶轮一般可以分为三种型式,当出口安装角90°时,称为前弯式叶轮,这时叶片的出口方向与叶轮的旋转方向。
9.泵或风机的叶片工作角是指与的夹角,它表示的方向。
10.两台相同规格的离心式风机并联运行时所提供的总流量它们单独运行时的流量之和,而所提供的总压头它们单独运行时的压头。
二.解答题:(每小题10分,共40分)1.对某防浪堤进行模型实验,几何相似倍数为1/50,测得浪的压力为120N,问作用在原型防浪堤上浪的压力是多少?2.滞止温度为33℃的空气在直径为200mm的管道内作绝热流动,已知空气的绝热指数为1.4,气体常数为287J/kg·K。
问其临界流速和极限流速各为多少?3.已知旋流器叶片的内外径之比为0.8,叶片安装角为45°,问该旋流器所产生的旋流是弱旋流还是强旋流?4、已知某水泵铭牌上参量为n=1450r/min,H=18m,Q=288m3/h。
问该水泵的比转数n s是多少?三.计算题:(第1小题10分,共40)1.用同一根管路通过空气进行水管阀门的局部阻力系数测定,已知水的密度为1000kg/m3,运动粘度为1.0×10-6m2/s,空气的密度为1.2kg/m3,运动粘度为15×10-6m2/s,管路直径为60mm,水的流速为2.0m/s时。
习题一、填空题(一)1.为提高U 形压差计的灵敏度较高,在选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差的值(B)A、偏大;B、偏小;C、越大越好2.在相同管径的圆形管道中,分别流动着粘油和清水,若雷诺数相等,二者的密度相差不大,而粘度相差很大,则油速(A)水速。
A、大于;B、小于;C、等于3.一设备表压为460 mmHg,另一设备的真空表读数为300mmHg,两设备的压强差为()kPa(当地大气压为101.3 kPa)。
A、760;B、101.3;C、160;D、21.34.液体的温度升高粘度();气体的温度升高粘度()。
A、不变;B、减小;C、增大;D、不定5.液体的密度与压力(),温度升高液体密度()。
A、无关;B、增大;C、减小;D、不定6.压力增加气体密度(),温度升高气体密度()。
A、不定;B、增大;C、减小;D、不变7.设备内表压为350kPa,其绝压为()kPa(当地大气压为100 kPa)。
A、450;B、250;C、460;D、-4508.流体的粘度越大,流体内部质点之间的内摩擦力()。
A、不变;B、越大;C、越小;D、不定9.对不可压缩流体,当体积流量一定时,流速与管径的2次方成反比;若体积流量不变,管径减小一倍,管内流体流速为原来的( )倍。
A、4;B、5;C、2;D、1.7510.流体的流量不变,将管径增加一倍,则雷诺数为原来的( ) 倍。
A、1/2;B、2;C、4;D、1/411.流体的流量不变,仅将管长增加一倍,则流动阻力为原来的( ) 倍。
A、1/2;B、2;C、4;D、1/412.当雷诺数Re<2000时,流体的流动型态为( ) ;当雷诺数Re>4000时,流体的流动型态为( )。
A、层流;B、定态流动;C、湍流;D、非定态流动16.流体在圆形管内作层流流动时,管中心处的流体质点流速为管内平均流速的( ) 倍。
A、1/2;B、1;C、2;D、2.517.若保持流量、密度和粘度不变,将管长增加一倍,雷诺数为原来的( )倍。
《流体力学与流体机械》期终试题1一、是非判断题:(对者打“√”,错者打“×”,每小题2.5分,计30分)1.在一定剪切力作用下,能够变形的物质都叫做流体。
2.流体之所以作为连续介质假设,是因为我们所研究的对象是由大量分子组成的宏观流体的机械运动。
3.流体的体积压缩系数βP 是一个有因次的物理量,其单位与流体压强的单位相反。
4.有势质量力的势函数与流体压强之间的关系可以写成 C pU +=ρ。
5.冷、热流体的相对压力沿高度方向的变化规律是不同的,位置越高的地方,冷气体的相对压力越大。
6.在稳定流场中,流体的当地加速度为零;在均匀流场中,流体的迁移加速度为零。
7.由速度分布式 k j x i y u 22935ττ-+=可知,该速度场为三维的不稳定速度场。
8.若流场中流体质点的流线与迹线均为圆周线,那么该流场一定是有旋流场。
9.在不可压缩三维无旋流场中,流函数与速度势函数同时满足拉普拉斯方程。
10.对于稳定的缓变流来说,在流道的某一过流截面上,各点的)(z g p+ρ都相等。
11.由A u Q =可知,通过圆管内层流流动的流体,其体积流量与管径的平方成正比。
12.在紊流附面层的层流底层区内,由于流体是分层流动的,所以该区域定为无旋流动。
二、解答题:(每小题6分,计36分)1、在一直径为200 mm 的圆筒内置一同心小圆筒,两筒之间的间隙为1.0 mm ,其间充满动力粘度为0.52 Pa ·s 的油液,相对移动速度为0.5 m/s ,问每米长圆筒所受的摩擦力是多少?2、某密闭圆筒形容器内充满液体水,在以等角速度ω=8.0 rad/s 旋转的同时,还以等加速度a =2.2 m/s 2向上提升,试写出容器中液体水的等压面方程式。
3、已知流体质点沿流线方向的速度分布式为 τ1252+=s u ,试写出流线方向的加速度表达式s a 。
4、已知平面流场的速度分布为 y x y u x 22-=,22y x x u y +=,问流场中(1,1)点处的角变形速度及体积膨胀率各为多少5、已知某油嘴出口流量为3.92×10-5 m 3/s ,油嘴前压力表读数为0.25 MPa ,燃油密度为850 kg/m 3,油嘴流量系数取0.82。
第一章 流体及其物理性质1-4.解: 由已知可知:△P=20000Pa%02.0d =ρρ由m=ρV 可得:dm=ρdV+Vd ρ,在压强变化时,质量没有变化, 则dm=0,即ρdV+Vd ρ=0,则Vd -d V=ρρ所以体积压缩系数8-10d dp 1d dp 1-=⨯==ρρκV V 1-5.解:由体积膨胀系数:VVT d d 1k =α可得: 34-k m 41.01555105d d =⨯⨯⨯=**=V T V α 所以说膨胀水箱的最小体积应该是0.41m 3。
第二章 流体静力学2-2.解:由gh ρ=V P 可得m 88.31880.928.14000g P h V =⨯==ρ 2-3解:如图所示:同种液体能够互相连通位于同一高度处是等压面,分析可知:a139h h g -h h g -gh h -h h g -gh gh P 2141143223B KP P P P B A A =+=-+++++=)()()()(油水银油水银油水银油ρρρρρρρA Bh 1h 2油油水银油h 3h 4图2-32-11解:由题意可知:侧面BC 的总压力大小为:NAF 52110048.20.24.22.18.910008.38.9830gh gh ⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=)()(水油ρρ 2-14解:真空表C 的读数是1.49×104Pa ,则自由液面在原来的基础上还要补充一段h :m 52.180.910001049.1g Ph 4-=⨯⨯-==水ρ左侧水对闸门AB 的压力:N H H F 521c 100.1829.1829.12-h 8.91000A gh ⨯=⨯⨯+⨯⨯==)(水左ρ 左侧压力中心:m 14.3829.105.3829.1829.112105.3y bh 121h y xy y 23c 3c c c =⨯⨯⨯+=+=+=A A I D 左右侧油对闸门AB 的压力:N H F 42c 1025.2829.1829.128.9750A gh ⨯=⨯⨯⨯⨯==油右ρ 右侧压力中心:根据力矩平衡得:(假设作用于B 点力的方向向左)F 左×L 左= F 右×L 右+F B ×L可得:F B =39893.79N[其中L 左=y D 左—(H 1+h-H 2)] 2-15解:曲面ab 的压力: 水平方向分力:N F 6x c x 10225.11052/58.91000A gh ⨯=⨯⨯⨯⨯==ρ竖直方向分力:N B R V F 6p z 100.1S -L 21g g ⨯=⨯==∆)(ρρ则曲面所受合力:m2193.1829.12829.1829.1829.11212829.1y bh 121h y y y 23c 3c 'C 'c =⨯⨯⨯+=+=+=A A I XD ’右N F F F 62z 2x 1058.1⨯=+=合受力方向:225.10.1225.1tan z x ===F F θ 2-17解:曲面abcd 所受的静水压力:水平方向分力为:N A F 279305.10.12.1-4.28.91000gh x c x =⨯⨯⨯⨯==)(ρ 竖直方向分力为:NB R B R V F 5.698985.10.1434.25.10.18.9100043h g g 22P z =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯==)()(ππρρ则曲面所受合力为:N F F F 752722z 2x =+=合受力方向为:4.05.6989827930tan z x ===F F θ 2-19解:这道题关键是自由液面的选取:因为在C 点的绝对压强是196120Pa ,其相对压强是:m 67.98.910001001325.1-109612.1g a 55=⨯⨯⨯=-ρP P 作用于半球的总压力只有竖直方向的分力:NR R V F F 532p z 105.23421-2h -67.98.91000g ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯⨯===ππρ)(第三章 流体运动学和动力学基础3-4解:由连续方程A 1V 1=A 2V 2可得:s m V d d V d d A V A V /5.0215.0442212221122212112=⨯====ππ所以说截面2-2处的平均流速为0.5m/s 。
11、运动粘滞系数的量纲是: ( C )A. L/T 2B. L/T 3C .L2/TD.L3/TA. 无旋B. 有旋C. 定常D. 非定常A. 总水头线是沿程下降的。
B. 测压管水头线沿程有可升可降。
C. 测压管水头线是沿程下降的。
D. 总水头线和测压管水头线沿程可升可降。
A.1.255B.0.886C.3.125D.0.258. 流体力学与流体机械》试题库(四)一、选择题(每题 2分,共 30分) 1、在水力学中,单位质量力是指(A. 单位面积液体受到的质量力 C.单位质量液体受到的质量力 2、 下列流体属于牛顿流体的是(A. 汽油B. 纸浆3、 流体处于平衡状态的必要条件是(A. 流体无粘性 C. 体积力有势4、 欧拉法研究( D )的变化情况A. 每个流体质点的运动参数 C. 每个空间上的流体质点的流速C )B. 单位体积液体受到的质量力 D. 单位重量液体受到的质量力。
A )C. 血液D. 沥青C )B. 流体粘度大 D. 流体正压B. 每个质点的轨迹 D. 通过空间上质点的运动参数5、在( C )流动中,流线和迹线重合。
6、运用沿总流的伯努利方程时所选取的两个断面(C )A. 可以是任何断面B. 必须是均流断面C. 之间可以有急变流D. 之间必须是缓变流7、 一密闭容器内下部为水,水的容重为丫;上部为空气,空气的压强为p o ,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( B ) A. p O +Y h B. p 0 C. 0 D. 以上都不正确8、 虹吸管最高处的压强(C )A. 大于大气压B. 等于大气压C. 小于大气压D. 无法确定9、 有压管道的总水头线与测压管水头线的基本规律是( A )10、圆管和正方形管道的断面面积、长度、相对粗糙度都相等,流动属紊流粗糙区,通过的流量 相等,则两种形状管道沿程水头损失之比: ( B )12、在有压管流中研究阻力问题进行模型试验,应选择的相似准则是(A .弗诺得准则B .雷诺准则13、 流体作无旋运动的特征是 (D )。
例1:如图所示A 与B 两设备内充满水,两设备之间的U 形管液柱压差计内的指示液为水银。
试说明:(1)1、2、3、4各点压强是否都相等? (2)5、6、7、8各点压强是否都相等? (3)9、10、11、12各点压强是否都相等?(4)两U 形压差计读数R 与H 是否相同?为什么? 解:(1)21p p =,43p p =,但32p p ≠(2截面与3截面之间的流体不是同一种流体) (2)65p p =,但76p p ≠(7截面与8截面之间的流体不是同一种流体) 87p p ≠(原因同上)(3)109p p =, 1110p p =,1211p p ≠(原因同上) (4)H R =设9截面到设备A 、B 的垂直距离为z对于设备A 、B 上的U 形压差计,根据流体静力学基本方程得: gz p p A ρ+=9,gH p p ρ+=311根据等压面条件得:11109p p p ==,43p p = 所以,gz gH p gz gH p p a ρρρρ++=++=0403 而()g H z p p B ρ++=4所以,()gH p p B A ρρ-=-0 (1)对于设备A 、B 下方的U 形压差计,根据流体静力学基本方程得:()gR p p B A ρρ-=-0(2)比较(1)式和(2)式可得:H R =例2:精馏塔底部用蛇管加热,液体的饱和蒸汽压为950kg/m 3,采用л形管出料,л形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管AB 连通。
试求:(1)为保证塔底液面高度不低于1m ,л形管 高度H 应为多少?(2)为防止塔内蒸汽由连通管逸出,л形管出 口液封高度至少应为多少? 解:(1)因A 、B 连通,所以m H 1= (2)'gH p p p p p a v C B A ρ+====所以,m g p p H a v 86.081.995010013.110093.1'55=⨯⨯-⨯=-=ρ例1:一敞口高位液槽(如图所示),其液面距输液管出口的垂直距离为6m ,液面维持恒定。