流体力学作业题答案(1)

  • 格式:doc
  • 大小:179.00 KB
  • 文档页数:14

下载文档原格式

  / 14
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第二章流体力学

一、填空题

1、流体做稳定流动时,流线的形状

不发生变化,流线与流体粒子的

运动轨迹重合。

2、理想流体稳定流动时,截面积大处流速小,截面积小处流速大。

3、理想流体在水平管中作稳定流动

时,流速小的地方压强大,流

速大的地方压强小。

4、当人由平卧位改为直立位时,头

部动脉压减小,足部动脉压增

大。

5、皮托管是一种测流体速度的装置,

其工作原理为将动压强转化为可

测量的静压强。

6、粘性流体的流动状态主要表现为层流和湍流两种。

7、实际流体的流动状态可用一个无量纲的数值即雷诺数Re来判断:当_R e<1000,液体作层流;R e>1500时,流体作湍流。

8、在泊肃叶定律中,流量Q与管子

半径的四次方成正比,管子长度

成反比。

9、水在粗细不同的水平管中作稳定流动,若流量为3×103cm3s-1,管的粗处截面积为30cm2,细处的截面积为10cm2,则粗细两处的压强差

为4×103Pa。

10、正常成年人血液流量为×10-4m3s-1,体循环的总血压降是,则体循环的总流阻为×108Pa﹒s﹒m-3。

11、球型物体在流体中运动时受到的

流体阻力的大小与球体的速度成正比,与球体半径成正比。

12、实际流体具有可压缩性和粘性,

粘性液体则只考虑流体的粘性而没考虑流体的可压缩性。

13、粘性流体做层流时,相邻流层的

流体作相对滑动,流层间存在着阻碍流体相对滑动的内摩擦力或粘性力,粘性力是由分子之间的相

互作用力引起的。

14、一般来说,液体的粘度随温度升

高而减小,气体的粘度随随温度升高而增加。

15、血压是血管内血液对管壁的侧

压强,收缩压与舒张压之差称为脉压。

二、单项选择题

(D)1、下列关于流场、流线、流管的说法错误的是:

A、流速随空间的分布称为流场;

B、流线上任意一点的切线方向与流经该点的流体粒子的速度方向一致;

C、流线不可能相交;

D、流管内的

流体粒子可以穿越流管。

(B)2、理想流体作稳定流动,则:

A、流体流经空间各点的速度一定相同;

B、流体流经空间各点的速度不随时间变化;

C、流体流经空间的流线是一组平行线;

D、流体的流速一定很小。(B)3、水平放置且靠得很近的两张纸间有空气通过时,这时两张纸将:

A、相互分开;

B、相互靠拢;

C、静止不动;

D、无法确定

(A)4、水在水平管中的稳定流动

可视为理想流体,截面半径为3cm 处的流速为6 m ﹒s -1,则在截面半径为6cm 处的流速为:

A 、1.5 m ﹒s -1 ;

B 、3 m ﹒s -1 ;

C 、6 m ﹒s -1 ;

D 、12 m ﹒s -1。 ( C )5、流体流经同一流管不同半径处,保持不变的是:

A 、压强;

B 、流速;

C 、流量;

D 、流阻

( C )6、一个截面积很大的容器内

装有高度为h 的理想流体,容

器底部有一个小孔,则流体从

小孔流出的速度为:

A 、2gh

; B 、gh ;C 、gh 2;D 、gh 2

(D)7、血液从动脉血管到毛细血管,流速变慢的主要原因是:

A、血液是非牛顿液体;

B、毛细血管流阻大;

C、毛细血管内血压低;

D、毛细血管的总截面积大。(B)8、在泊肃叶定律中,体积流量与其四次方成正比的物理量是:A、压强差P ;B、管半径R;C、粘度η;D、管长L。

(D)9、粘性流体在水平细管做层流时,其流阻为R,若将管半径

减少一半,其他参数不变化,

则其流阻变为:

A、R2;

B、R4;

C、R8;

D、R16。

三、应用题

1、水在截面不同的水平管中作稳定流动,出口处的截面积为管的最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ,问最细处的压强为多少若在此最细处开一小孔,水会不会流出来

解:设粗、细处的截面积分别为S 1、S 2,且S 1=3S 2

由连续性方程 2211υυS S = )(631112

12-⋅===s m S S υυυ 由伯努力方程

222211212

121P gh P gh ++=++ρρυρρυ ∵ P 1=P 0,h 1=h 2

∴ 05212202)(10853.0)(2

1P Pa P P <⨯=--=υυρ 由于细处的压强小于大气压强,显然水不会流出。

2、在水管的某一点,水的流速为2m ·s -1

,高出大气压的计示压强为a p 410,设水管的另一点的高度比第一点降低了1m ,如果在第二点处水管的横截面积是第一点的l/2,求第二点处的计示压强。

已知 s m /21=υ a p p 4110=∆ m h 11= 1221S S = m h 02=

求2p ∆

解:据 理想流体的伯努利方程 222212112

121gh p gh p ρρυρρυ++=++

22220121102

121gh p p gh p p ρρυρρυ++∆+=++∆+ 将以上数据代入得:)(104.142a p p ⨯=∆

3、一开口大容器,在底部有一小孔,

截面积为1.0cm 2,若每秒向容器注入×10-4m 3

的水,问容器中水深可达多少

据公式υS Q = s m /4=υ

20021ρυρ+=+p gh p )(8.0212m g

h ==υ 4、密闭大容器底侧开有小孔A ,水深

h 1和压强计指示h 2如图所示。求水从小孔A 流出的速度。

据 理想流体的伯努利方程