流体力学第九次作业附加题
人教版高中物理选修课后作业第九章第2节液体解析版
人教版选修3-3课后作业第九章液体一、选择题1.液体表面张力产生的原因是( )A.液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力2.(多选)关于液体表面张力,下列说法中正确的有( )A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用D.丁图中液体表面张力方向与液面平行3.(多选)如图所示的现象中,下列说法正确的是( )A.图甲为浸润现象,图乙为不浸润现象B.图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏C.图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏D.图甲和图乙中表面层的液体分子都比液体内部的分子稀疏E.图甲中表面层分子比液体内部稀疏,而图乙中表面层分子比液体内部密集4.(多选)关于浸润现象,下列说法正确的是( )A.水是浸润液体,水银是不浸润液体B.水是不浸润液体,水银是浸润液体C.浸润现象中,附着层里的分子比液体内部密集D.不浸润现象中,附着层里的分子比液体内部稀疏E.浸润现象中,附着层里的分子具有扩展的趋势5.下列说法不正确的是( )A.浸润液体在细管里能上升B.不浸润液体在细管里能下降C.在建筑房屋时,在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,这是为了增加毛细现象,使地下水容易上升D.农田里如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,以减少毛细现象的发生6.下列属于液晶分子示意图的是( )7.(多选)关于液晶的分子排列,下列说法正确的是( )A.液晶分子在特定方向排列整齐B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化C.液晶分子的排列整齐且稳定D.液晶的物理性质稳定8.(多选)关于液晶的以下说法不正确的是( )A.液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似C.液晶表现各向同性的性质D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化9.(多选)关于固体、液体的性质,下列说法正确的是( )A.非晶体不可能转化为晶体B.单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点D.玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,其尖端变钝,这是由于液体表面张力的作用E.唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句,荷叶和露水表现为不浸润10.(多选)关于晶体、非晶体、液晶,下列说法正确的是( )A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的常见金属一定是非晶体C.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点D.液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化11.关于液体的下述说法中正确的是( )A.表面张力会使液面收缩,分子间表现为斥力B.附着层分子的作用力表现为斥力时,液体对该固体是不浸润的C.液体对某固体是不浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的D.毛细现象中,细管的内径越小,管内的液面越高12.下面说法正确的是( )A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿——毛细现象B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C.粉笔能吸干纸上的墨水——浸润现象D.布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水——毛细现象13. (多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中,如图所示,能正确表示毛细现象的是( )14.(多选)下列说法正确的是( )A.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B.荷叶上的露珠呈球形是表面张力的结果C.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现D.晶体具有各向异性,具有各向同性的都是非晶体15.(多选)下列说法正确的是( )A.在毛细现象中,毛细管中的液面升高或降低,这与液体的种类和毛细管的材料有关B.不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力C.液晶具有流动性,其光学性质与某些晶体相似为各向同性D.在太空里的空间站中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果16.用金属丝制成一个U形架,一段细长棉线两端紧扣在U形架两臂上A、B两点,细线中点O处有一扣。
流体力课后学习题解答
流体力学习题参考及答案第1 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。
解:由g γρ=得,3327000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γρ===g1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。
解:ρμ=v 得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩T 的表达式。
题1.4图解:圆盘不同半径处线速度 不同,速度梯度不同,摩擦力也不同,但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处,取增量dr ,微面积 ,则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示,水流在平板上运动,靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布,E 点为抛物线端点,E 点处0d d =y u ,水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ,试求y =0,2,4cm 处的切应力。
(提示:先设流速分布C By Ay u ++=2,利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C )题1.5图解:以D 点为原点建立坐标系,设流速分布C By Ay u ++=2,由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u 625y 50y =-+ 由切应力公式du dyτμ=得du(1250y 50)dy τμρν==-+ y=0cm 时,221510N /m τ-=⨯;y=2cm 时,222 2.510N /m τ-=⨯;y=4cm 时,30τ= 1.6 某流体在圆筒形容器中。
工程流体力学答案第九章共7页文档
[陈书9-11] 具有s Pa 1003.43⋅⨯=-μ,3m kg 740=ρ的油液流过直径为2.54cm 的圆管,平均流速为0.3m/s 。
试计算30m 长度管子上的压强降,并计算管内距内壁0.6cm 处的流速。
[解]管内流动的雷诺数:μρdu =Re 将s Pa 1003.43⋅⨯=-μ、3m kg 740=ρ、s m 3.0=u 和d=2.54cm 代入,得: 因为20002.1399Re <=,所以流动为层流,沿程阻力损失系数:沿程阻力损失:gu d l h 22λλ=表示成压强降的形式:2Re 64222u d l u d l gh p ρρλρλ===∆代入数据,得:()Pa 1799974054.2152.139964209.07401054.2302.1399642=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=∆-p因为是层流运动,流速满足抛物面分布,且其分布为: 将()cm 67.06.0254.2=-=r 、s Pa 1003.43⋅⨯=-μ、d=2.54cm 和l=30m 代入,得: [陈书9-12]某种具有3m kg 780=ρ,s Pa 105.75⋅⨯=-μ的油,流过长为12.2m ,直径为1.26cm 的水平管子。
试计算保持管内为层流的最大平均流速,并计算维持这一流动所需要的压强降。
若油从这一管子流入直径为0.63cm ,长也为12.2m 的管子,问流过后一根管子时的压强降为多少?[解]管内流动的雷诺数:μρdu =Re 管内保持层流时,雷诺数低于下临界雷诺数,即:2320Re ==cre R所以:dR u cre ρμ=将s Pa 105.75⋅⨯=-μ、3m kg 780=ρ、2320=cr e R 和d=1.26cm 代入,得:压强降:()Pa 264.3177.0786.121222323220177.07801026.12.122320642Re 64222222=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯===∆-u d l u d l p ρρλ流入后一根管子时,流量不变,直径减小,用上标“~”表示后一种情况,则有: 所以:4640232063.026.1Re ~e R ~=⨯==d d 此时流动进入湍流光滑区,且5104640e R ~<=,可用布拉修斯公式求解沿程阻力损失系数,即:压强降:23164.02225.02u d l R u d l p e ρρλ==∆ 此时,平均流速:()m 63.026.10177.02⎪⎭⎫⎝⎛⨯=u所以:()Pa 13.1456312677.178636146403164.063.026.10177.027801063.02.1246403164.04225.042225.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=∆-p[陈书9-13] C 30o的水流经过直径d=7.62cm 的钢管(mm 08.0=∆),每分钟流量为3m 340.0。
流体力学课后作业答案
v1
2
2g
h2
v2
2
2g
1
v1 2.572m/s, v2 =4.287m/s
F P P Q( 2v2 1v1 ) 1 2
1 2
列动量方程
P ghC1 A1 1 1 2
2
gh1 B 13.23kN P2 ghC 2 A2
gh2 B 4.763kN
26
4-20 环形断面管道中水温10℃,流量Q=400L/min, 流 当量粗糙高度K=0.15mm,d=75mm,D=100mm。求 体 在管长l=300m管段上的沿程水头损失。 力 Q 4Q 查水温得 解: v 1.94m/s 学 2 2 A (D d ) 6 2 1.308 10 m /s 2 2
流 2-7 测压管中水银柱差Δh=100mm,在水深h=2.5m处安 体 装测压表M,求其读数,并图示测压管水头线的位置。 力 学
测压管水头线 p0 h’ h M
解: p p0 w gh
Hg g h w gh (13.6 0.1 1 2.5) 9.8 37.83kPa
P Px Pz 121.85kN
2 2
=arctg
Pz Px
78.4
P指向圆柱中心
50
作图题1. 画出图中AB 面上的静压强分布图 形。 pa
ρgh1 ρgh2 ρgh3 pa+ρgh2 ρgh ρgh1 ρg(h-h2) ρgh pa+ρgh1
流 体 力 学
ρg(h-h2)
ρg(h+R)
/ 25 10
3
0.006
2 lg
流体力学经典习题解答以及经典试卷及详细解答
第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。
解:由g γρ=得,3327000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γρ===g1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。
解:ρμ=v 得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅ 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅1.4上下两个平行的圆盘,直径均为d ,间隙厚度为δ,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以角速度ω旋转,求所需力矩T 的表达式。
题1.4图解:圆盘不同半径处线速度 不同,速度梯度不同,摩擦力也不同,但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处,取增量dr ,微面积 ,则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰1.5 如下图所示,水流在平板上运动,靠近板壁附近的流速呈抛物线形分布,E 点为抛物线端点,E 点处0d =y u ,水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ,试求y =0,2,4cm 处的切应力。
(提示:先设流速分布C By Ay u ++=2,利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C )题1.5图解:以D 点为原点建立坐标系,设流速分布C By Ay u ++=2,由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u 625y 50y =-+ 由切应力公式du dyτμ=得du(1250y 50)dy τμρν==-+ y=0cm 时,221510N /m τ-=⨯;y=2cm 时,222 2.510N /m τ-=⨯;y=4cm 时,30τ= 1.6 某流体在圆筒形容器中。
流体力学习题集答案
流体力学习题集答案《流体力学》习题与答案周立强中南大学机电工程学院液压研究所第1章流体力学的基本概念1-1. 是非题(正确的打“√”,错误的打“?”)1. 理想流体就是不考虑粘滞性的、实际不存在的,理想化的流体。
(√)2. 在连续介质假设的条件下,液体中各种物理量的变化是连续的。
(√ )3. 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
(√ )4. 牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。
( ? )5. 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。
( ? )6. 有旋运动就是流体作圆周运动。
( ? )7. 温度升高时,空气的粘度减小。
( ? )8. 流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。
( ? ) 9. 平衡流体不能抵抗剪切力。
(√ ) 10. 静止流体不显示粘性。
(√ )11. 速度梯度实质上是流体的粘性。
(√ )12. 流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。
(√ ) 13. 恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
( ? )14. 牛顿内摩擦定律中,粘度系数m 和v 均与压力和温度有关。
( ? ) 15. 迹线与流线分别是Lagrange 和Euler 几何描述;它们是对同一事物的不同说法;因此迹线就是流线,流线就是迹线。
( ? )16. 如果流体的线变形速度θ=θx +θy +θz =0,则流体为不可压缩流体。
(√ ) 17. 如果流体的角变形速度ω=ωx +ωy +ωz =0,则流体为无旋流动。
(√ ) 18. 流体的表面力不仅与作用的表面积的外力有关,而且还与作用面积的大小、体积和密度有关。
( ? )19. 对于平衡流体,其表面力就是压强。
(√ )20. 边界层就是流体的自由表明和容器壁的接触面。
( ? )1-2已知作用在单位质量物体上的体积力分布为:x y z f axf b f cz=?=??=?,物体的密度2lx ry nz ρπ=++,坐标量度单位为m ;其中,0a =,0.1b N kg =,()0.5c N kg m =?;52.0l kg m =,0r =,41.0n kg m =。
流体力学课后习题及答案-第9章
解:流量系数])()(55.01)[03.00027.0405.0(22Bb P H H B b B H mc ++--+=4127.0])22.1()5.025.025.0(55.01)[22.1203.025.00027.0405.0(22=++--+=解:流量系数 35.02.16.075.046.02.16.0301.032.075.046.0301.032.0=+-+=+-+=HPHP m08.096.08.02.06.08.0H H p h h s <=<=-='-= 自由出流 流量 5.105.105.1020.66.19435.02H H H g mb Q =⨯⨯== 开始迭代计算:第1次,取 m 2.1)1(0==H H /s m 15.82.120.635.1)1(=⨯=Q m/s 1.13)6.02.1(415.8)()1()1(0=+=+=p H b Q v第2次: m 1.276.1913.112.1222)1(0)2(0=⨯+=+=g v H H α/s m 87.827.120.635.1)2(=⨯=Q m/s 1.23)6.02.1(4)()2()2(0=+=+=p H b v第3次: m 1.286.1923.112.1222)2(0)3(0=⨯+=+=g v H H α /s m 98.828.120.635.1)3(=⨯=Qm/s 1.25)6.02.1(498.8)()3()3(0=+=+=p H b Q v第4次: )3(022)3(0)4(0m 1.286.1925.112.12H g v H H ==⨯+=+=α迭代计算结束 /s m 98.83=⇒Q解:流量系数同上35.02.16.075.046.02.16.0301.032.075.046.0301.032.0=+-+=+-+=HP HP m96.08.01.16.07.1=>=-='-=H p h h s 先按淹没出流计算 流量 5.105.1020.62H H g mb Q s s σσ== 开始迭代计算:第1次,取 92.02.11.1)1(0==H h s /s m 36.62.178.020.635.1)1(=⨯⨯=Q m/s 88.0)6.02.1(436.6)()1()1(0=+=+=p H b Q v第2次: m 1.246.1988.012.1222)1(0)2(0=⨯+=+=g v H H α89.024.11.1)2(0==H h s /s m 45.724.187.020.635.1)2(=⨯⨯=Q m/s 1.03)6.02.1(445.7)()2()2(0=+=+=p H b Q v第3次: m 1.256.1903.112.1222)2(0)3(0=⨯+=+=g v H H α88.025.11.1)3(0==H h sm2.1)1(0==H H 78.0)1(=s σ87.0)2(=s σ90.0)3(=s σ/s m 80.725.190.020.635.1)3(=⨯⨯=Q m/s 1.08)6.02.1(4)()3()3(0=+=+=p H b v第4次: m 1.266.1908.112.1222)3(0)4(0=⨯+=+=g v H H α87.026.11.1)4(0==H h s /s m 16.826.193.020.635.1)4(=⨯⨯=Q m/s 1.13)6.02.1(416.8)()4()4(0=+=+=p H b Q v第5次: m 1.276.1913.112.1222)4(0)5(0=⨯+=+=g v H H α87.027.11.1)5(0==H h s /s m 25.827.193.020.635.1)5(=⨯⨯=Q m/s 1.15)6.02.1(425.8)()5()5(0=+=+=p H b Q v第6次: )5(022)5(0)6(0m 1.276.1915.112.12H g v H H ==⨯+=+=α迭代计算结束 /s m 25.83=⇒Q解:流量公式3/23/23/23/2031.16.198.1122--=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=m m g mb QH先按自由出流用迭代法计算, 第1次:取 则m 59.236.031.13/20=⨯=-H 20200])([212H p b Q g H g v H H +-=-=22)8.0(27.259.2])8.0(8.112[6.19159.2H H +-=+-= 取 H =2代入右端,得H =2.30 H =2.30代入右端,得H =2.35H =2.35代入右端,得H =2.36 H =2.36代入右端,得H =2.36第2次: 38.036.28.05.012.136.28.0301.032.05.12.1301.036.0=+-+=+-+=H P HP m93.0)4(=s σ93.0)5(=s σ2/302H gmb Q =36.0=m则 m 50.238.031.13/20=⨯=-H 20200])([212H p b Q g H g v H H +-=-= 22)8.0(27.250.2])8.0(8.112[6.19150.2H H +-=+-= 取 H =2代入右端,得H =2.21 H =2.21代入右端,得H =2.25H =2.25代入右端,得H =2.26 H =2.26代入右端,得H =2.26第2次: 38.026.28.05.012.126.28.0301.032.05.12.1301.036.0=+-+=+-+=H P HP m 上一次=.迭代结束则 m 50.20=H m 26.2=H校核: 28.093.08.073.10=<=-='-=H p h h s 故按自由出流计算正确解: 流量相对误差 ()2.5%101.114.14.14.12/52/5122/512/512/52=-=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=H H H HH。
流体力学习题集与答案解析
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410Re ,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=·S的润滑油,若施加活塞以F=10N的拉力,试问活塞匀速运动时的速度是多少(10分)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υ=(10分)m4、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,d=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2流对圆管的作用力及作用力的位置。
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。
工程流体力学习题及答案(李良)
⼯程流体⼒学习题及答案(李良)⼯程流体⼒学习题第⼀部分流体及其物理性质1、按连续介质的概念,流体质点是指:A 、流体的分⼦;B 、流体内的固体颗粒;C 、⼏何的点;D 、⼏何尺⼨同流动空间相⽐是极⼩量,⼜含有⼤量分⼦的微元体。
2、与⽜顿内摩擦定律有关的因素是: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。
3、在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:A 、⽜顿流体及⾮⽜顿流体;B 、可压缩流体与不可压缩流体;C 、均质流体与⾮均质流体;D 、理想流体与实际流体。
4、理想液体的特征是:A 、粘度为常数B 、⽆粘性C 、不可压缩D 、符合RT p ρ=。
5、流体运动黏度υ的国际单位是:A 、m 2/s ;B 、N/m 2;C 、 kg/m ;D 、N·s/m 2。
6、液体黏度随温度的升⾼⽽____,⽓体黏度随温度的升⾼⽽_____。
A 、减⼩,升⾼;B 、增⼤,减⼩;C 、减⼩,不变;D 、减⼩,减⼩ 7、下列说法正确的是:A 、液体不能承受拉⼒,也不能承受压⼒B 、液体不能承受拉⼒,但能承受压⼒C 、液体能承受拉⼒,但不能承受压⼒D 、液体能承受拉⼒,也能承受压⼒。
8、下列流体哪个属⽜顿流体:A 、汽油;B 、纸浆;C 、⾎液;D 、沥青。
9、液体的黏性主要来⾃于液体:A 、分⼦热运动;B 、分⼦间内聚⼒;C 、易变形性;D 、抗拒变形的能⼒。
10、流体是⼀种物质。
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。
11、简答题(1)连续介质假设(2)⽜顿流体(3)流体微团12、如图所⽰为压⼒表校正器。
器内充满压缩系数为βp =4.75×10-10 1/Pa 的油液,器内压⼒为105Pa 时油液的体积为200mL 。
流体力学作业题参考答案
流体力学网上作业题参考答案第一章:绪论(56)一、名词解释1.流体:在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质/液体和气体统称为流体。
2.流体质点:质点亦称为流体微团,其尺度在微观上足够大,大到能包含大量的分子,使得在统计平均后能得到其物理量的确定值;而宏观行又足够小,远小于所研究问题的特征尺度,使其平均物理量可看成是连续的。
3.惯性:惯性是物体维持原有运动状态的能力的性质。
4.均质流体:任意点上密度相同的流体,称为均质流体。
5.非均质流体:各点密度不完全相同的流体,称为非均质流体。
6.粘性:流体在运动状态下具有抵抗剪切变形能力的性质,成为粘性或者粘滞性。
7.内摩擦力:流体在流动时,对相邻两层流体间发生的相对运动,会产生阻碍其相对运动的力,这种力称为内摩擦力。
8.流体的压缩性:流体的宏观体积随着作用压强的增大而减小的性质,称为流体的压缩性。
9.不可压缩流体:流体密度随压强变化很小,流体的密度可视为常数的流体。
10.可压缩流体:流体密度随压强变化不能忽略的流体。
11.表面张力:表面张力是液体自由表面在分子作用半径范围内,由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力。
12.表面力:作用在所研究流体外表面上,与表面积大小成正比的力。
13.质量力:作用在液体每一个质点上,其大小与液体质量成正比。
14.牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
二、选择题1.理想流体是指可以忽略(C)的流体。
A密度B密度变化C粘度D粘度变化2.不可压缩流体是指忽略(B)的流体。
A密度B密度变化C粘度D粘度变化3.关于流体粘性的说法中,不正确的是(D)。
A粘性是流体的固有属性B流体的粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性C粘性是运动流体产生机械能损失的根源D流体的粘性随着温度的增加而降低4.下列各种流体中,属于牛顿流体的是(A)A水、汽油、酒精B水、新拌混凝土、新拌建筑砂浆C泥石流、泥浆、血浆D水、泥石流、天然气5.单位质量力的量纲与(B)的量纲相同。
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第 1 章绪论选择题( a )流体的分子; ( b )流体内的固体颗粒; 【1.1 】 按连续介质的概念,流体质点是指:( c )几何的点;( d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子, 且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
( d )【1.2 】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:( a )切应力和压强; ( b )切应力和剪切变 形速度;( c )切应力和剪切变形; ( )切应力和流速。
ddv dv解:牛顿内摩擦定律是dy,而且速度梯度dy是流体微团的剪切变形速度dddt ,故dt 。
( b )【1.3 】 流体运动黏度 υ 的国际单位是: ( a ) m 2/s ;( ) N/m 2 ;( ) kg/m ;( )N ·s/m 2。
bcd解:流体的运动黏度 υ 的国际单位是 m 2 /s 。
( a )p 【1.4 】 理想流体的特征是:( a)黏度是常数;( b )不可压缩;( c )无黏性;( d )符合RT。
解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
( c )【1.5 】当 水的 压 强 增 加一 个 大 气 压 时, 水 的 密 度 增 大约 为 :( a ) 1/20 000 ;( b ) 1/1 000 ;( c ) 1/4 000 ;( d ) 1/2 000 。
解 : 当 水 的 压 强 增 加 一 个 大 气 压 时 , 其 密 度 增 大 约 dkdp0.5 10 9 1 105120 000 。
( a )【1.6 】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:( a)能承受拉力,平衡时不能承受切应力; ( )不能承受拉力,平衡时能承受切应力; ( )不能承受拉力,bc平衡时不能承受切应力; (d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。
解:流体的特性是既不能承受拉力, 同时具有很大的流动性, 即平衡时不能承受切应力。
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【最新整理,下载后即可编辑】第1章 绪论选择题【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(a )流体的分子;(b )流体内的固体颗粒;(c )几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。
(d ) 【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:(a )切应力和压强;(b )切应力和剪切变形速度;(c )切应力和剪切变形;(d )切应力和流速。
解:牛顿内摩擦定律是d d v y τμ=,而且速度梯度d d vy 是流体微团的剪切变形速度d d tγ,故d d tγτμ=。
(b )【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是:(a )m 2/s ;(b )N/m 2;(c )kg/m ;(d )N·s/m 2。
解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。
(a )【1.4】 理想流体的特征是:(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RTp=ρ。
解:不考虑黏性的流体称为理想流体。
(c )【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a )1/20 000;(b )1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。
解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约95d 1d 0.51011020 000k p ρρ-==⨯⨯⨯=。
(a )【1.6】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:(a )能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(b )不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c )不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。
解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切应力。
(c ) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a )汽油;(b )纸浆;(c )血液;(d )沥青。
流体力学作业题库及答案..
流体⼒学作业题库及答案..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:F A液体粘度1-4求题图所⽰的轴与轴套之间的流体粘度。
解:F duA dy A dLFY dLU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 o 。
解:P A P 0 ⽔ g(3.0m 1.4m) P A P B 汞 g(2.5m 1.4m) P B P C ⽔ g(2.5m 1.2 m) P C P D汞 g(2.3m1.2m)P D 0 padu U dy Y3FY 20.5 104 10 3Pa sAU 0.250.0648Pa s3.14 (120 140) 100.4932-9 —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) P0汞g 2.2m ⽔g52.9m 133416 2.2 9800 2.9 2.65 10 Pa⾃由降落;解:(2)以等加速度a 向上运动。
p P 0(g a si n )h(1)90 ,相对压强P 0P 0(2)90 ,绝对压强P 0 P a P P ah(g a)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。
解:闸门所受的单宽静压⼒ F 1b⼀2—9800[3 (3 2)] 1 2 ⼆249.05 10 NF i 作⽤点 y c 匹h12(h1h2)1.25m 3si n60 h(h 1所求拉⼒ F 98.05kNsin602-16试定性绘出题图中各 ABC 曲⾯的压⼒体图。
工程流体力学课后习题答案-(杜广生)
即:
17.解:
容器中流体所受质量力的分量为: , ,
根据压强差公式:
积分,
所以,
(1)
(1)
(2)式(1)中,令 ,可得
(3)令 代入式(1),可得
18.解:
初始状态圆筒中没有水的那部分空间体积的大小为
(1)
圆筒以转速n1旋转后,将形成如图所示的旋转抛物面的等压面。令h为抛物面顶点到容器边缘的高度。空体积旋转后形成的旋转抛物体的体积等于具有相同底面等高的圆柱体的体积的一半:
设容器中气体的真空压强为 ,绝对压强为
如图所示,选取1-1截面为等压面,则列等压面方程:
因此,可以计算得到:
真空压强为:
5.解:
如图所示,选取1-1,2-2截面为等压面,并设1-1截面距离地面高度为H,则可列等压面方程:
联立以上三式,可得:
化简可得:
6.解:
如图所示,选取1-1,2-2截面为等压面,则列等压面方程可得:
26.解:
作图原则:
(1)题目:首先找到曲面边界点和自由液面水平线,从曲面边界点向自由液面作垂线,则自由液面、垂线、曲面构成的封闭面就是压力体。本题目中是虚压力体。力的方向垂直向上。
(2)题目:将与水接触的曲面在圆的水平最大直径处分成两部分,对两部分曲面分别采用压力体的做法进行作图,上弧面是实压力体,下弧面是包括两部分:实压力体和虚压力体。求交集即可得到最终的压力体。
则微元宽度dr上的微元力矩:
因此,转动圆盘所需力矩为:
12.解:
摩擦应力即为单位面积上的牛顿内摩擦力。由牛顿内摩擦力公式可得:
13.解:
活塞与缸壁之间的间隙很小,间隙中润滑油的速度分布可以看作线性分布。
工程流体力学(袁恩熙)课后练习题答案
= −0.7154 ×105 Pa
2-10 解:设:水银的密度为 ρ1 ,油的密度为 ρ 2 。根据题意,有:
2gH = 1 0.15
2 × 9.8 × 0.5 = 20.87rad / s
n2
=
60ω 2 2π
=
60 × 20.87 2π
= 199.29r / min
h2
=
1 16
ω
2 2
g
D2
=
1 16
20.87 2 9.8
0.32
=
0.25m
2-17 解:建立坐标如图所示,根据题意,闸门受到的液体总压力为:
+
1 8 ×16
ω2 g
D4
⎞ ⎟⎟⎠
h1
=
Z0
1 +
16
ω2 g
D2
Z0
=
h1
1 −
16
ω2 g
D2
(1)
当式中 r=R 时,自由界面的 Z 坐标为 H,则:
H
=
z0
+
1 8
ω2 g
D2
(2)
将式(1)代入(2),得:
H
=
h1
1 −
16
ω2 g
D2
+
1ω2 8g
D2
ω = 16(H − h1 )g = 16 × (0.5 − 0.3)× 9.8 = 18.667rad / s
(整理)工程流体力学习题及答案李良
工程流体力学习题第一部分 流体及其物理性质1、按连续介质的概念,流体质点是指:A 、流体的分子;B 、流体内的固体颗粒;C 、几何的点;D 、几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。
2、与牛顿内摩擦定律有关的因素是: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。
3、在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为:A 、牛顿流体及非牛顿流体;B 、可压缩流体与不可压缩流体;C 、均质流体与非均质流体;D 、理想流体与实际流体。
4、理想液体的特征是:A 、粘度为常数B 、无粘性C 、不可压缩D 、符合RT p ρ=。
5、 流体运动黏度υ的国际单位是:A 、m 2/s ;B 、N/m 2;C 、 kg/m ;D 、N·s/m 2。
6、液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。
A 、减小,升高;B 、增大,减小;C 、减小,不变;D 、减小,减小 7、下列说法正确的是:A 、液体不能承受拉力,也不能承受压力B 、液体不能承受拉力,但能承受压力C 、液体能承受拉力,但不能承受压力D 、液体能承受拉力,也能承受压力。
8、下列流体哪个属牛顿流体:A 、汽油;B 、纸浆;C 、血液;D 、沥青。
9、液体的黏性主要来自于液体:A 、分子热运动;B 、分子间内聚力;C 、易变形性;D 、抗拒变形的能力。
10、 流体是 一种物质。
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。
11、 简答题(1) 连续介质假设 (2) 牛顿流体(3) 流体微团12、如图所示为压力表校正器。
器内充满压缩系数为βp =4.75×10-10 1/Pa 的油液,器内压力为105Pa 时油液的体积为200mL 。
现用手轮丝杆和活塞加压,活塞直径为1cm ,丝杆螺距为2mm ,当压力升高至20MPa 时,问需将手轮摇多少转?解:p 0=105Pa ,p =20MPa ,βp =4.75×10-10 1/Pa , V 0=200mL ,d =1cm ,δ=2mm 。