32学时流体力学复习题_答案范文

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(完整版)流体力学作业试题库及答案

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第一章 绪论思考题1-1 何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答:所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。

若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话,则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。

习题11-3 如题图所示,设平行板间隙为0.5mm ,中间充满液体,上板以U =0.25m/s 的速度平移,施于单位面积的力为2Pa ,试求液体的粘度为多少?解:YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。

解:s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ第二章 流体静力学习题22-5 用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为m ,试求水面的压强p 0。

解:Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律:(1)自由降落;(2)以等加速度a 向上运动。

解:h a g p p )sin (0αρ++=(1)0,900=∴=︒-=p p 相对压强α(2))(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。

不计闸门自重及转轴摩擦力。

《流体力学》期末考试复习题及参考答案

《流体力学》期末考试复习题及参考答案

流体力学复习题(课程代码392348)一、名词解释1、雷诺数参考答案:用于评价层流和紊流流态的指标,与过流断面平均流速和直径成正比,与流体粘度成反比。

2、层流参考答案:流体流动的流线相互平行的流动,其圆管流动的雷诺数小于2000。

3、压差阻力参考答案:流体绕过物体流动的过程中,物体前后对称面上作用的压力差形成的阻力。

4、压力体参考答案:流体作用在曲面上压力的铅直分量,是曲面边界,过曲面端点做自由水面的延长线或自由水面的垂线与自由水面或自由水面的延长线之间的围合的区域。

5、局部水头损失参考答案:液体流经管道阀门,弯道,变径等处引起的流体能量的损失。

6、短管参考答案:在计算流动损失的过程中,既要考虑沿程损失,也要考虑局部损失的管道系统计算。

7、质点参考答案:假设流体为连续的有质量而大小可以忽略不计的点组成,但每一点又包含大量的水分子。

8、均匀流参考答案:流道内流体的流线平行,过流断面相等,流速沿程不变的流动。

9、水力半径参考答案:水力半径是过流断面积与湿周的比值。

10、流线参考答案:流体在流场中,流体质点的速度方向始终相切的曲线11、沿程水头损失参考答案:流体在流动过程中沿管道长度方向的摩擦损失12、真空度参考答案:绝对压强低于大气压的压强13、紊流参考答案:流体流动的过程中,流速大于临界流速的流动14、实压力体参考答案:流体和压力体均处于二向曲面同侧15、毛细管现象参考答案:直径很小的两端开口的细管竖直插入液体中,由于表面张力的作用,管中的液面会发生上升或下降的现象二、填空题1、流体的粘性是指_____________________________________________。

参考答案:流体运动时产生阻力的性质。

2、体积流量是指___________________________________________________。

参考答案:单位时间内流过过流断面的流体质量3、流场中速度等物理量不随时间变化的流动称为_______________。

流体力学试题及答案..(可编辑修改word版)

流体力学试题及答案..(可编辑修改word版)

一、填空题流体力学复习题-----2013 制1、1mmH2O= 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。

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

r 2g r12、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 p +- +u 2中 ,(z 1 - z 2)( g ) 2p +(z 1 - z 2)( -g ) 称势 压, u 2p +2压, p +- +u 2称总压(z 1 - z 2)( g ) 220、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等。

流体力学考试试题(附答案)剖析

流体力学考试试题(附答案)剖析

可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题(附答案)1、如图所示,有一直径=d 12cm 的圆柱体,其质量=m 5kg ,在力=F 100N 的作用下,当淹深=h 0.5m 时,处于静止状态,求测压管中水柱的高度H 。

解: 圆柱体底面上各点所受的表压力为:3.131844/12.014.3806.951004/22=⨯⨯+=+=d mg F p g π(Pa )由测压管可得:)(h H g p g +=ρ则:84.05.0806.910003.13184=-⨯=-=h gp H gρ(m )2、为测定90º弯头的局部阻力系数,在A 、B 两断面接测压管,流体由A 流至B 。

已知管径d =50 mm ,AB 段长度L AB = 0.8 m ,流量q = 15 m 3/h ,沿程阻力系数λ=0.0285,两测压管中的水柱高度差Δh = 20 mm ,已知水银的密度为13600kg/m 3,求弯头的局部阻力系数ξ。

解:)/(12.2405.0360015422s m d q v v v v B A =⨯⨯====ππ 对A 、B 列伯努利方程:f BB B A A A h gv z g P g v z g P +++=++2222水水ρρ 2211z gPz g P z g Pz g P B B A A +=++=+水水水水ρρρρf BA h gv z g P g v z g P +++=++∴22222211水水ρρ vv v B A == 又64.005.08.00285.0)1100013600(12.202.08.92)(2)2(222)(22222221212211=--⨯⨯⨯=-∆-∆=-=∴+=+=∆-∆=-+-=+-+=∴d l h h v g g v d l h v g gv g v d l h h h h gh g z z g P P z gP z gP h f f f λρρλξξλρρρρρξλ水汞水汞水水水又3、一变直径管段AB ,内径d A =0.2m ,d B =0.4m ,高度差Δh =1m ,压强表指示p A =40kPa ,p B =70kPa ,已知管中通过的流量q v =0.2m 3/s ,水的密度ρ=1000kg/m 3,试判断管中水流的方向。

流体力学题及答案

流体力学题及答案

一、 选择题(略) 二、 判断题(略) 三、 简答题1.等压面是水平面的条件是什么?:①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下.2. 同一容器中装两种液体,且21ρρ〈,在容器侧壁装了两根测压管。

试问:图中所标明的测压管中液面位置对吗?为什么?C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器解:不对,(右测压管液面要低一些,从点压强的大小分析) 3. 图中三种不同情况,试问:A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面?哪个不是等压面?为什么?:( a )A-A 是 (b )B-B 不是 (c )C-C 不是, D-D 是。

四、作图题(略)五、计算题(解题思路与答案)1. 已知某点绝对压强为80kN/m 2,当地大气压强p a =98kN/m 2。

试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。

解: 用水柱高表示(1)该点绝对压强:8.16mH 2o (2)该点相对压强:-1.84mH 2o(3)该点真空压强:1.84mH 2o 用水银柱高表示(1)该点绝对压强:599.1mm H g (2)该点相对压强:-135.4 mm H g (3)该点真空压强:135.4 mm H g2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2,h 1=5m ,h 2=2m 。

求A 、B 两点的静水压强。

解:由压强基本公式ghp p ρ+=0求解A p = 7.551 mH 2o (74 kN/m 2)B p = 4.551 mH 2o (44.6 kN/m 2)3 如图所示为一复式水银测压计,已知m 3.21=∇,m 2.12=∇,m5.23=∇,m 4.14=∇,m5.15=∇(改为3.5m)。

试求水箱液面上的绝对压强0p =?解:①找已知点压强(复式水银测压计管右上端)②找出等压面③计算点压强,逐步推求水箱液面上的压强0p.: 0p=273.04 kN/m24 某压差计如图所示,已知H A=H B=1m,ΔH=0.5m。

最新《流体力学》复习参考答案(整理)资料

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最新《流体力学》复习参考答案(整理)资料流体力学习题解答选择题:1、恒定流是:(a)流动随时间按一定规律变化;(b) 流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化; (c) 各过流断面的速度分布相同。

( b)2、粘性流体总水头线沿程的变化是:(a) 沿程下降(a) 沿程下降; ( b) 沿程上升; (c) 保持水平; (d) 前三种情况都可能;3、均匀流是: ( b )迁移加速度(位变)为零;(a)当地加速度(时变)为零;(b)迁移加速度(位变)为零;(c)向心加速度为零;(d)合速度为零处;4、一元流动是:(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;(a) 均匀流;( b) 速度分布按直线变化; (c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;5、伯努利方程中各项水头表示:(a) 单位重量液体具有的机械能;(a)单位重量液体具有的机械能;(b)单位质量液体具有的机械能;(c)单位体积液体具有的机械;(d)通过过流断面流体的总机械能。

6、圆管层流,实测管轴线上流速为4 m/s,则断面平均流速为::(c)2m ;⑻4m ; ( b) 3.2m;(c)2m ;7、半圆形明渠,半径 r=4m,其水力半径为:(a) 4 m; (b) 3m;(c) 2m ; (d) 1m。

8、静止液体中存在:(a)压应力;(b)压应力和拉应力;(c)压应力和剪应力;(d)压应力、拉应力和剪应力。

(1)在水力学中,单位质量力是指( c、)a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。

答案: c(2)在平衡液体中,质量力与等压面( )a、重合;b、平行c、斜交;d、正交。

答案:d(3)水力学中的一维流动是指() a 、恒定流动;b 、均匀流动;c 、层流运动;d 、运动要素只与一个坐标有关的流动。

答案:d(4)有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=() a 、8; b 、4; c 、2; d 、1。

整理流体力学课后复习题答案详解

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《流体力学》复习题专升本20 年月日A4打印/ 可编辑《流体力学》复习题(专升本)一、填空题1、在作纯剪切流动时满足的流体称为牛顿流体,生活中常见的牛顿流体有和。

2、在静止或相对静止的流体中,任一作用面的流体静压强的方向为。

3、描述来研究流体运动的方法称为欧拉法。

4、静止非均质流体的水平面是、和。

5、无限空间淹没射流中,沿着气体射流的方向,边界层厚度,射流轴心速度,断面上的动量。

6、常见的质量力有、,表面力有、。

7、雷诺数反映了的比值,弗诺德数反映了的比值。

8、、和之和,称为总压。

9、流体力学中三个主要力学模型是、、。

10、均匀流过流断面上压强分布服从于。

11、流体受压,体积缩小,密度的性质,称为流体的;流体受热,体积膨胀,密度的性质,称为流体的。

12、静止非均质流体的水平面是、和。

13、流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为,流线只能是一条光滑的。

14、由紊流转变为层流的临界流速由层流转变为紊流的临界流速,其中称为,称为。

对圆管来说,临界雷诺数值。

15、泵和风机的全效率等于,及的乘积。

二、选择题1.连续介质模型意味着。

(A)流体分子之间没有间隙(B)流体中的物理参数是连续函数(C)流体分子之间有间隙(D)流体不可压缩2.静止流体中任意一点的压强与无关。

(A)点的位置(B)作用面的方向(C)流体的种类(D)重力加速度3.水平管道的截面逐渐缩小,管内水流的速度。

(A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小(C) 不改变 (D) 没有变化规律4.在总流的伯努利方程中,速度V是___________速度。

(A) 在截面上的任意点的速度 (B) 截面平均速度(C) 截面形心处的速度 (D) 截面上的最大速度5.在总流的伯努利方程中,湍流的动能修正系数总是___________层流的动能修正系数。

(A) 大于 (B) 不小于(C) 等于 (D) 小于6.如果_______,则沿程损失系数不受壁面粗糙度的影响。

最新《流体力学》复习参考答案(整理)资料

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流体力学习题解答选择题:1、恒定流是:(a)流动随时间按一定规律变化;(b) 流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化; (c) 各过流断面的速度分布相同。

( b)2、粘性流体总水头线沿程的变化是:(a) 沿程下降(a) 沿程下降; ( b) 沿程上升; (c) 保持水平; (d) 前三种情况都可能;3、均匀流是: ( b )迁移加速度(位变)为零;(a)当地加速度(时变)为零;(b)迁移加速度(位变)为零;(c)向心加速度为零;(d)合速度为零处;4、一元流动是: (c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;(a) 均匀流;( b) 速度分布按直线变化; (c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;5、伯努利方程中各项水头表示:(a) 单位重量液体具有的机械能;(a)单位重量液体具有的机械能;(b)单位质量液体具有的机械能;(c)单位体积液体具有的机械;(d)通过过流断面流体的总机械能。

6、圆管层流,实测管轴线上流速为4 m/s,则断面平均流速为::(c)2m ;⑻4m ; ( b) 3.2m;(c)2m ;7、半圆形明渠,半径 r=4m,其水力半径为:(a) 4 m; (b) 3m;(c) 2m ; (d) 1m。

8、静止液体中存在:(a)压应力;(b)压应力和拉应力;(c)压应力和剪应力;(d)压应力、拉应力和剪应力。

(1)在水力学中,单位质量力是指( c、)a、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。

答案: c(2)在平衡液体中,质量力与等压面( )a、重合;b、平行c、斜交;d、正交。

答案:d(3) 水力学中的一维流动是指( ) a 、恒定流动;b 、均匀流动;c 、层流运动;d 、运动要素只与一个坐标有关的流动。

答案:d(4) 有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=() a 、8; b 、4; c 、2; d 、1。

流体力学复习题及答案

流体力学复习题及答案

流体力学复习题及答案流体力学是一门研究流体(液体和气体)运动规律及其与固体边界相互作用的科学。

以下是一些流体力学的复习题及答案,以帮助学生更好地掌握这门学科的基本概念和计算方法。

一、选择题1. 流体力学中的流体包括哪些类型?A. 液体B. 气体C. 液体和气体D. 固体答案:C2. 流体静压的特点是?A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 与深度无关D. 随深度非线性变化答案:A3. 流体的粘性对流动有什么影响?A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 取决于流体的密度答案:A二、填空题4. 流体力学中的雷诺数(Re)是无量纲数,用于描述流体流动的_________。

答案:惯性力与粘性力的相对重要性5. 根据流体的流动速度和压力分布,流体流动可以分为_________和_________。

答案:层流;湍流三、简答题6. 描述伯努利定理的基本内容。

答案:伯努利定理指出,在理想流体(不可压缩、无粘性)的稳定流动中,沿流线的压力能、动能和势能之和是常数。

7. 什么是流体的压缩性,它对流体流动有什么影响?答案:流体的压缩性是指流体在压力作用下体积变化的能力。

压缩性高的流体在压力变化下体积变化较大,这会影响流体的流动特性,例如在高速流动中可能导致激波的形成。

四、计算题8. 假设有一个水平管道,内径为0.1米,水的流速为2米/秒,求管道内水的雷诺数。

答案:首先,我们需要知道水的密度(ρ)和动力粘度(μ)。

假设水的密度为1000 kg/m³,动力粘度为1.002×10⁻³ Pa·s。

雷诺数的计算公式为:Re = (ρVD) / μ,其中V是流速,D是管道直径。

将已知数值代入公式,得到Re = (1000 × 2 × 0.1) /(1.002×10⁻³) ≈ 199600。

五、论述题9. 论述流体力学在工程应用中的重要性。

流体力学复习题及答案

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二、填空题。

1、 1mmHO= Pa2、 描述流体运动的方法有 _____________ 和 __________ 。

3、 流体的主要力学模型是指 _____________ 、 _____________ 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 _________________与 __________ 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 ______________总阻抗S 为 _________ 。

串联后总管路的流量 Q 为 ______________ ,总阻抗S 为 ________ 6、 流体紊流运动的特征是 ______________ ,处理方法是 ____________ 。

7、 流体在管道中流动时,流动阻力包括 _______________ 和 ___________ 。

8、 流体微团的基本运动形式有: _______________ 、 ___________ 和 ___________ 。

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

10、 稳定流动的流线与迹线 ____________ 。

211、 ______________________________________________________________________ 理想流体伯努力方程 z —二常数中,其中z ■ p 称为 __________________________________________ 水头。

r 2g r12、 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 _________ ,因而一切平面流动都存在 ___________ ,但是,只有无旋流动才存在 _____________ 。

流体力学复习题+答案

流体力学复习题+答案

流体力学复习题+答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、与光滑管一样C、只取决于ReD、取决于相对粗糙度正确答案:D2、流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的( )项A、总机械能B、静压能C、动能D、位能正确答案:B3、符合化工管路的布置原则的是( )A、一般采用暗线安装B、并列管路上的管件和阀门应集中安装C、平行管路垂直排列时,冷的在上,热的在下D、各种管线成列平行,尽量走直线正确答案:D4、计量泵的工作原理是( )A、利用离心力的作用输送流体B、利用工作室容积的变化输送流体C、依靠另外一种流体的能量输送流体D、依靠重力作用输送流体正确答案:B5、齿轮泵的流量调节可采用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、都可以正确答案:C6、实际流体的柏努利方程不可以直接求取项目是 ( )。

A、外加功B、总阻力C、动能差D、静压能差正确答案:B7、稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案:C8、在静止流体内部判断压强相等的必要条件( )A、同一种连续流体B、同一种流体内部C、同一水平面上,同一种连续流体D、连通着的两种流体正确答案:C9、影响流体压力降的主要因素是( )A、压力B、流速C、密度D、温度正确答案:B10、当两台规格相同的离心泵并联时,只能说( )A、当扬程相同时,并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍B、在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍C、在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同,但流量增大两倍D、在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍正确答案:A11、确定设备相对位置高度的是( )。

A、阻力计算式B、柏努利方程式C、静力学方程式D、连续性方程式正确答案:B12、按照离心泵完好标准,轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。

流体力学复习题答案

流体力学复习题答案

流体力学复习题答案1. 流体力学中,流体的连续性方程描述了什么物理现象?答案:流体的连续性方程描述了流体在流动过程中质量守恒的物理现象。

2. 请解释伯努利方程,并说明其适用范围。

答案:伯努利方程是流体力学中描述流体在无粘性、不可压缩流动中能量守恒的方程。

它表明在稳定流动的流体中,流体的总能量(包括动能、势能和压力能)沿流线是守恒的。

该方程适用于理想流体,即假设流体是不可压缩的、无粘性的,并且流动是稳定的。

3. 流体的粘性对流动有什么影响?答案:流体的粘性会导致流体内部产生摩擦力,这种摩擦力会阻碍流体的流动,增加流动的阻力,并且可能导致层流和湍流之间的转变。

4. 描述雷诺数及其在流体力学中的重要性。

答案:雷诺数是一个无量纲数,用于描述流体流动的惯性力与粘性力之间的比例关系。

它在流体力学中非常重要,因为它决定了流体流动的类型(层流或湍流)以及流动的稳定性。

5. 什么是流体的压缩性,它如何影响流体的流动?答案:流体的压缩性是指流体在受到压力变化时体积或密度的变化能力。

在流体力学中,压缩性影响流体流动的速度和压力分布,特别是在高速流动或压力变化显著的情况下。

6. 请解释流体力学中的边界层概念。

答案:边界层是指流体在靠近固体表面时,由于粘性作用而形成的一层厚度有限的流动区域。

在这个区域内,流体的速度从零逐渐增加到与远离表面的流体速度相同。

边界层的存在对流体的摩擦阻力和热交换有重要影响。

7. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是什么?答案:纳维-斯托克斯方程是描述粘性流体运动的一组非线性偏微分方程。

这些方程考虑了流体的粘性效应,是流体力学中描述流体运动最基本和最全面的方程。

8. 什么是流体的表面张力,它在流体力学中起什么作用?答案:表面张力是作用在流体表面,使得流体表面尽可能减小的力。

在流体力学中,表面张力对流体的稳定性、波的形成以及液滴和气泡的行为都有重要影响。

9. 描述流体力学中的涡度概念及其物理意义。

答案:涡度是描述流体旋转程度的物理量,它与流体速度场的局部旋转有关。

流体力学复习题答案

流体力学复习题答案

流体力学复习题答案流体力学是研究流体(液体和气体)运动规律及其与固体边界相互作用的科学。

以下是一些流体力学复习题的答案:1. 流体的定义:- 流体是一种可以流动的物质,其形状会随着容器的形状而改变。

2. 连续性方程:- 质量守恒定律在流体力学中表现为连续性方程:\[ \rho_1 A_1 V_1 = \rho_2 A_2 V_2 \],其中\( \rho \)是密度,\( A \)是截面积,\( V \)是流速。

3. 伯努利方程:- 描述流体在无粘性、不可压缩流动中的总能量守恒,表达式为:\[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{常数} \],其中\( P \)是压力,\( v \)是流速,\( g \)是重力加速度,\( h \)是高度。

4. 流体的粘性:- 粘性是流体内部分子间的摩擦力,它影响流体的流动特性。

牛顿流体和非牛顿流体是两种不同的流体粘性表现。

5. 雷诺数:- 雷诺数是无量纲数,用于描述流体流动的层流和湍流状态,定义为\[ Re = \frac{\rho v L}{\mu} \],其中\( L \)是特征长度。

6. 流体静力学:- 流体静力学研究静止流体的压力分布,其基本方程为\[ P = P_0+ \rho gh \],其中\( P_0 \)是参考压力。

7. 纳维-斯托克斯方程:- 描述流体运动的基本方程,包括动量守恒和质量守恒,表达式为\[ \rho \left( \frac{\partial \mathbf{v}}{\partial t} +\mathbf{v} \cdot \nabla \mathbf{v} \right) = -\nabla P + \mu\nabla^2 \mathbf{v} + \mathbf{F} \]。

8. 流体的边界层:- 边界层是流体靠近固体表面的薄层,其中粘性力对流动有显著影响。

9. 流体的湍流:- 湍流是一种无序的、混沌的流体运动状态,通常与高雷诺数相关。

(完整版)流体力学练习题及答案

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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-MLt B . []21--t ML C . []11--t MLD . []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in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑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()。

流体力学复习题及答案

流体力学复习题及答案

流体力学复习题及答案流体力学是研究液体和气体静力学和动力学性质的学科。

它在工程学、物理学和地球科学等领域中起着重要的作用。

在学习流体力学的过程中,复习题是一种非常有效的学习方法。

本文将为大家提供一些流体力学的复习题及其答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。

一、静力学1. 什么是静力学?答:静力学是研究流体在静止状态下的力学性质的学科。

2. 什么是压强?答:压强是单位面积上的力的大小,即单位面积上受到的压力大小。

它的公式为P = F/A,其中P表示压强,F表示作用在面积A上的力。

3. 什么是压力?答:压力是单位面积上的力的大小,即单位面积上受到的压力大小。

压力是压强的另一种表达方式。

4. 什么是液体的压强?答:液体的压强是液体所受到的垂直于其表面的力在单位面积上的大小。

5. 什么是浮力?答:浮力是液体或气体对浸没其中的物体所产生的向上的力。

根据阿基米德原理,浮力等于被浸没物体排开的液体或气体的重量。

二、动力学1. 什么是动力学?答:动力学是研究流体在运动状态下的力学性质的学科。

2. 什么是流体的黏性?答:流体的黏性是指流体内部分子间相互作用所产生的阻碍流体流动的力。

3. 什么是雷诺数?答:雷诺数是描述流体流动状态的无量纲参数。

它的公式为Re = ρvL/η,其中Re表示雷诺数,ρ表示流体密度,v表示流体的速度,L表示特征长度,η表示流体的黏性系数。

4. 什么是流体的黏性系数?答:流体的黏性系数是描述流体黏性大小的物理量。

不同流体的黏性系数不同,例如水的黏性系数比空气的黏性系数大。

5. 什么是流体的黏滞力?答:流体的黏滞力是流体流动时由于黏性而产生的阻碍流体流动的力。

三、流体力学应用1. 什么是伯努利定律?答:伯努利定律是描述流体在不同流速下压力变化的定律。

它的公式为P +1/2ρv^2 + ρgh = 常数,其中P表示压力,ρ表示流体密度,v表示流体速度,g表示重力加速度,h表示流体的高度。

32学时流体力学复习题_答案

32学时流体力学复习题_答案

32学时流体力学课复习题一、填空题1、流体是一种受任何微小的剪切力作用时都会产生连续变形的物质。

2、牛顿内摩擦定律=μ其中的比例系数称为3、作用于流体上的力按其性质可以分为力和质量力4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。

5、单位质量力的量纲是L/T2。

6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越大,流体越不易被压缩。

7、某点处的绝对压强等于该处的大气压强减去该处的真空度。

8、某点处的真空等于该处的大气压强减去该处的绝对压强。

9、某点处的相对压强等于该处的绝对压强减去该处的一个大气压。

10、根据粘性的大小,粘性流体的流动状态可分为层流和紊流。

11、根据流体是否有粘性,流体可分为粘性流体和理想流体。

12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为定常流动和非定常流动。

131415、计算局部阻力的公式为:;计算沿程阻力的公式为:。

16、相似条件包括几何相似、运动相似和动力相似。

17、而局部阻力则主要是由于流动边界局部形状急剧变化引起的。

18、连续性方程表示控制体的__质量_____守恒。

19、液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面_垂直。

20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的1/2二、简答题1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么?: 温度升高时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大2、请详细说明作用在流体上的力。

作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场的作用力,它的大小与流体的质量成正比3、简述连续介质假说。

连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。

流体力学课后习题答案

流体力学课后习题答案

流体力学课后习题答案流体力学是研究流体(液体和气体)在静止和运动状态下的行为及其与固体边界相互作用的科学。

在流体力学的课程中,课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高解题能力的重要环节。

以下是一些流体力学课后习题的参考答案:# 习题一:流体静力学问题问题描述:一个长方体水箱,长为L,宽为W,高为H,水箱底部有一个小孔,孔的面积为A。

当水箱装满水后,求水从孔中流出时的流速。

解答:首先,我们应用托里拆利定律,该定律表明流体的静压与流体的深度成正比。

设水的密度为ρ,重力加速度为g,水深为h,孔上表面的压强为P0。

水从孔中流出的流速v可以通过伯努利方程计算:\[ v = \sqrt{\frac{2gh}{1 - \frac{A}{WL}}} \]其中,h是孔到水面的距离,即h = H - x,x是孔到水箱底部的距离。

# 习题二:流体动力学问题问题描述:一个管道的横截面积逐渐增大,管道内流动的流体是不可压缩的。

求管道不同截面处的流速。

解答:根据连续性方程,对于不可压缩流体,流速v与横截面积A之间的关系为:\[ A_1v_1 = A_2v_2 \]其中,A1和v1是管道初始截面的面积和流速,A2和v2是管道末端截面的面积和流速。

# 习题三:边界层问题问题描述:在流体流动过程中,边界层的厚度如何随距离x变化?解答:边界层的厚度δ可以用以下公式近似表示:\[ \delta = \frac{5x}{\sqrt{Rex}} \]其中,Re_x是沿流动方向x处的雷诺数,Rex = ρvx/μ,ρ是流体密度,v是流速,x是距离,μ是流体的动态粘度。

# 结语流体力学的习题答案需要根据具体的题目条件和所用的物理定律来确定。

上述答案仅为示例,实际解题时需要根据题目的具体要求进行详细的计算和分析。

希望这些示例能够帮助你更好地理解和应用流体力学的基本概念。

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32学时流体力学课复习题一、填空题1、流体是一种受任何微小的剪切力作用时都会产生连续变形的物质。

2、牛顿内摩擦定律=μ其中的比例系数称为3、作用于流体上的力按其性质可以分为力和质量力4、水力学中,单位质量力是指作用在单位_质量_ 液体上的质量力。

5、单位质量力的量纲是L/T2。

6、对于不同的流体,体积弹性系数的值不同,弹性模量越大,流体越不易被压缩。

7、某点处的绝对压强等于该处的大气压强减去该处的真空度。

8、某点处的真空等于该处的大气压强减去该处的绝对压强。

9、某点处的相对压强等于该处的绝对压强减去该处的一个大气压。

10、根据粘性的大小,粘性流体的流动状态可分为层流和紊流。

11、根据流体是否有粘性,流体可分为粘性流体和理想流体。

12、根据流动参数随时间的变化,流体流动可分为定常流动和非定常流动。

131415、计算局部阻力的公式为:;计算沿程阻力的公式为:。

16、相似条件包括几何相似、运动相似和动力相似。

17、而局部阻力则主要是由于流动边界局部形状急剧变化引起的。

18、连续性方程表示控制体的__质量_____守恒。

19、液体随容器作等角速度旋转时,重力和惯性力的合力总是与液体自由面_垂直。

20、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的1/2二、简答题1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律,并说明为什么?: 温度升高时液体的黏性降低,因为液体的粘性主要是分子间的内聚力引起的,温度升高时,内聚力减弱,故粘性降低,而造成气体粘性的主要原因在于气体分子的热运动,温度越高,热运动越强烈,所以粘性就越大2、请详细说明作用在流体上的力。

作用在流体上的力按其性质可分为表面力和质量力,表面力是指作用在所研究流体表面上的力,它是由流体的表面与接触的物体的相互作用差生的,质量力是流体质点受某种力场的作用力,它的大小与流体的质量成正比3、简述连续介质假说。

连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。

从而使微观运动的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性达到了和谐的统一。

(宏观无限小微观无限大)4、何谓不可压缩流体?在什么情况下可以忽略流体的压缩性?除某些特殊流动问题,工程实际中将液体看作是密度等于常数的不可压缩流体,当气体的速度小于特征一:在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。

特征二:当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。

6、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?容器底部的总压力=液体压强x面积,而压强由液深决定(同种液体),所以作用于容器底部的总压力相同;桌面上所受力是整个储有液体容器的重力,桌面上受到的容器的作用力因容器总重量不同而不同。

本题目也有漏洞:不同形状的敞开的贮液容器,体积关系不能确定,其总重量不一定相同或也不一定不同。

7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关?质量力(在平衡点流体中,通过任意一点的等压面必须与该店所受的质量力互相垂直)8、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?流体处于静止或相对静止状态时,各流体质点间没有相对运动,速度梯度等于零,切向应力也等于零,这样流体的粘性就显现不出来了9、叙述帕斯卡原理,试举例说明它在工程中的应用。

帕斯卡定律:加在密闭液体任一部分的压强能够大小不变的被液体向各个方向传递公式:P1=P2即F1/S1(F为施加的力)=F2/S2(S指大小活塞的面积)应用:千斤顶,液压机,液压制动10、何谓压力体?压力体由哪些面围成的?由于液体重量产生对物体表面压力的体积称为压力体压力体①所论曲面;②过曲面周界上一切点的铅垂线所构成的曲面;③与液面重合的水平面。

11、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?12、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律,并画出其趋势图。

尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数λ的变化规律,文字表述或数学公式表述.层流:;水力光滑区: ;过渡粗糙区:粗糙区(阻力平方区) : .13、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?为什么14、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?串联管路的特点:各条管路中的流量相等,等于总流量;各管的水头损失之和等于管路的总损失。

并联管路的特点:各条管路中的流量之和,等于总流量;各管的水头损失之相等,等于管路的总损失。

为什么?水力光滑管:在紊流中存在层流底层,当层流底层厚度δl>5Δ时,粗糙高度几乎全被层流底层淹没管壁对紊流区流体的影响很小,这与流体在完全光滑的管道中流动类似,这种情况的管子叫做水力光滑管。

水力粗糙管:当层流底层厚度δl<0.3Δ时,管壁上几乎所有的凸峰都暴露在紊流中,紊流去的流体质点与凸峰相互碰撞,阻力增加,此时的管子叫做水利粗糙管。

16、简单叙述沿程阻力和局部阻力的定义,试分析产生这两种损失的原因。

沿程阻力:再过流断面沿程不变的均匀流道中所受的流动阻力{流体与壁面的摩擦产生}沿程损失原因:由于流体与壁面的摩擦而产生的.局部阻力: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局部损失的原因:因流体与壁面的冲击和流体的质点之间的碰撞而形成的17、何谓缓变流和急变流?在缓变流截面上,压强分布有何规律?当流线的曲率半径很大或流体之间的夹角很小时,流线近似为平行直线,这样的流动称为缓变流,否则称为急变流。

在接近于直线的流动中,沿法线方向的压力分布规律与平衡流体中的相同,均服从于流体静力学基本程18、写出总流伯努利方程,并简述其物理意义。

其中:Z表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均位置势能表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均压强势能。

表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均动能。

表示总流过流断面上某点(所取计算点)单位重量流体的平均机械能损失,称为总流水头损失代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能代表总流过流断面上单位重量流体的平均机械能物理意义—在符合限定条件下,单位重量流体的机械能(位能、压力能和动能)可以互相转化,但总和不变。

19、简述流线的定义,并写出流线方程。

流线就是在流场中某一瞬间作出的一条空间曲线,使这一瞬间在该曲线上各点的流体质点所具有的速度方向与曲线在该点的切线方向重合(同一时刻流场中连续各点的速度方向线)20、何谓系统和控制体?它们有何区别与联系?众多流体的质点的集合称为系统。

控制体是指流场中某一确定的空间。

区别:系统的位置和形状是可以变化的,而控制体是指流场中的某一确定的空间。

联系:利用控制体可以推导出流体系统所具有的某种物理量随时间的变化率,得出流体力学中若干重要方程1、 一块平板距离另一块固定的平板0.5mm ,两平板间充满某种流体,上平板在4.8N 的力作用下,以0.25m/s 的速度移动。

如果上平板的面积为2.4m 2,求该流体的粘度。

[解]假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间速度梯度可计=4xPa ⋅s2、 一底面积为45 x 50cm 2,高为1cm 的木块,质量为5kg ,沿涂有润滑 油的斜面向下作等速运动,木块运动速度u=1m/s ,油层厚度1cm ,斜坡22.620 (见图示),求油的粘度。

[解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时,等速下滑s Pa 0873.0⋅=μ3、一块平板距离另一块固定的平板0.5mm ,两平板间充满粘度为0.004PaS 的某种流体,如果上平板的面积为2. 4m 2,求使上平板以0.25m/s 的速度移动所需的作用力。

(4.8N )4、直径76mm 的轴在同心缝隙为0.03mm ,长度为150mm 的轴承中旋转,轴的转速为226r/min, 测得轴径上的摩擦力矩为76N.m ,试确定缝隙中油液的动力粘度(1.864s Pa ⋅)5、如强和真空。

图所示,U 形管压差计与容器A 连接,已知h 1=0.25m ,h 2=1.61m ,h 3=1m 。

求容器A 中水的绝对压强和真空。

(绝对压强为94389Pa ,真空为6936Pa 。

)第5题图6、 如图所示,直线行使的汽车上放置一内装液体的U 形管,长L=500mm 。

试确定当汽车以加速度a=0.5m/s 2行驶时两直管中的液面高度差。

(25.51mm )第6题图7、图所示为一圆柱形容器,直径d=300mm ,高H=500mm,容器内装水,水深h 1=300mm ,使容器绕垂直轴做等角速旋转。

(1)试确定水正好不溢出时的转速n 1;(2)求刚好露出容器底面时得转速n 2;这时容器停止旋转,水静止后得深度h 2等于多少?(n 1=178.3rpm ,n 2=199.3rpm ,h 2=0.25m )第7题图8、如图所示为绕铰链O 转动的倾斜角α=60o 的自动开启式水闸,当水闸一侧的水位H=2,另一侧的水位h=0.4时,若要使闸门自动开启。

试求铰链至水闸下端的距离x 。

(0.796m )第8题图9、圆柱体半径m r 2=,长m L 5=,如图放置在斜面上。

求水作用在圆柱上的力。

(作用在圆柱上的力487.415kN ,与水平方向夹角78.4度。

)第9题图10、如图,圆柱体直径4m ,两边均有水作用,水深如图所示。

如果圆柱体长度为12m ,试求作用在圆柱体上合力的大小和方向。

(作用在圆柱体上合力的大小1320kN ,与水平方向夹角57.98度。

)第10题图11、如图,有一圆柱形闸门。

已知H=5m ,θ=600,闸门宽度为B=10m 。

求作用在闸门上的总压力的大小及方向。

X 方向=⨯=⨯⨯⨯=⋅=B 4B 22r h h A p F x Cx x γγZ 方向,找出压力体第11题图=-=⋅=B )2c o ss i n 8(22θθπγγr r V F p z=+=22z x F F F 1583kN ==xzF F arctanϕ39.3度 作用点距离液面的高度=⨯=θsin r e12、已知平面流动的速度分量为:22y x u x +=,y x u y 22-=。

求流线方程。

(C xy y x =--2313133)13、已知流场的速度分布为j yx y i y x x v222244+++=,求证通过任意一个以原点为圆心的同心圆的流量都是相等的(z 方向取单位长度)[ 提示:流场速度用极坐标表示。

]14、如图是离心风机的集流器,风筒直径为200mm。

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