流体力学试题B+答案

《流体力学泵与风机》B 卷期末考试题

一、 单项选择（共15题，每题1分 共15分） 1、对气体而言，其压缩性要比液体( ) A.大得多 B.小得多 C.相同 D.可能大也可能小 2、相对压强的起量点是 （ ）

A.绝对真空

B.1个标准大气压

C.液面压强

D.当地大气压 3、引起固体和流体力学效应的是（ ）

A.大气压强

B.绝对压强

C.相对压强

D.真空压强

4、长为b 、高为h 的充满运动流体的矩形截面管道，其当量直径为 ( )。 A.b+h B.2h

b + C.

h

b bh

+

D.

h

b bh

2+ 5、工程上计算流体在圆管内流动时，由紊流变成层流采用的临界雷诺数取为（ ） A.13800 B.2320 C.2000 D.1000

6、下列说法中，正确的说法是( )

A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒

B.理想不可压均质重力流体作定常流动时，沿流线总机械能守恒

C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒

D.理想可压缩重力流体作非定常流动时，沿流线总机械能守恒

7、在同一瞬时，位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点，与此流线（ ） A ．相切 B ．重合 C ．平行

D ．相交

8、当某管路流动在紊流粗糙管平方阻力区范围内时，则随着雷诺数Re 的增大，其沿程损失

系数λ将( )

A.增大

B.减小

C.不变

D.增大或减小

9、流体在管内作层流流动时，其沿程损失h f 值与断面平均流速v 的( )次方成正比。 A.1 B.1.75 C.1.75～2 D.2

10、流体在管内作层流流动时，其沿程损失与断面平均流速的 （ ）次方成正比。 A1 B1.75 C.1.75-2 D.2

11、.流体的相对密度定义为：某种流体的密度与( )的密度的比值。 A.标准大气压下4℃水 B.标准大气压下15℃水

C.标准大气压下4℃空气

D.标准大气压下15℃空气

12、流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是（ ） A ．流体能穿过管侧壁由管内向管外流动 B ．流体能穿过管侧壁由管外向管内流动 C ．不能穿过侧壁流动 D ．不确定

13、当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数α等于( ) A.1 B.2 C.3 D.2000

14、相对压强的表达式为( )

A.P=Pa-P ’

B. P= P ’ - Pa

C.P=Pv

D.P= -P ’

15、流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化,也不随随空间位置而变，这种流动称为( )

A.定常流

B.非定常流

C.非均匀流

D.均匀流

二、名词解释（共5小题，每题3分共15分）

1、当量直径

2、等压面

3、真空度

4、动力粘度

5、粘滞性

三、综合应用题（共2小题，每题10分共20分）

1、什么是流体的粘滞性？它对流体流动有什么作用？动力粘滞系数μ和运动粘滞系数υ有何区别及联系？

2、尼古拉兹实验曲线将紊流分为了几个区，各区的沿程阻力系数分别与哪些因素相关？

四、

计算题（共5小题，每题10分共50分）

1、水平方向运动的木板，其速度为1m/s,平板浮在油面上，=

δ10mm ，油的s

pa⋅

=09807

.0

μ。求作用于平板单位面积上的阻力。

2、在封闭管端完全真空的情况下，水银柱差Z2=50mm,求盛水容器液面绝对压强p1 和水面高容

器液面绝对压强p1和水面高Z1。

3、水从水箱流经直径为d1=10cm、d2=5cm、d3=2.5cm的管道流入大气中。当出口流速为10m／s 时，求（1）容积流量及质量流量；（2）d1及d2管段的流速。

4、有一管径d=25mm的室内上水管，如管中流速v=1.0m／s，水温t=20℃。20℃时水的运

动粘度υ=1.31×106m2／s

（1）试判别20℃管中的流态；

（2）管内保持层流状态的最大流速为多少？

5、设圆管的直径d=2cm，流速υ=12cm／s ，水温t=10℃。试求在管长L=20m上的沿程水头损失（10℃时水的运动粘度υ=0.013cm2／s，λ= 0.348。）

流体力学B 卷答案

一、 单项选择（共15题，每题1分 共15分） 1-5: A D B D C 5-10：B B C A A 11-15：A C BB D

二、 名词解释（共5小题，每题3分 共15分） 1. 水力半径的4倍。

2、等压面：在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。

3、真空度：相对压强为负的绝对值。

4、动力粘度：由牛顿粘性定律，流体的内摩擦切应力与速度递度成正比例。其比例系数就是表

征流体粘性特点的系数，称为动力粘度。或单位速度递度下的内摩擦切应力，称为动力粘度。

5、粘滞性：流体内部阻力质点间因相对运动而产生的内摩擦力以反抗相对运动的性质。

三、 综合应用题（共2小题，每题10分 共20分）

1、答：流体内部质点间或流层间因为相对运动的性质叫粘滞性，它使流动的能量减少。 μ表征单位速度梯度作用下的切应力，反映粘滞性的动力性质。υ是单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度。 ρμυ/=

2、答：分为了五个区，分别为层流区，只与雷诺数有关;临界区，只与雷诺数有关;紊流光滑区，只与雷诺数有关;紊流过度区，与雷诺数和粗糙度有关；紊流粗糙区，与粗糙度有关。

四、 计算题（共5小题，每题10分 共50分） 1、解： 2/807.901.0/109807.0m N dy

du

=⨯==μ

τ

2、解： 6.67kpa pa 6669 0.05 9.807 13600

1==⨯⨯==gh P ρ mm m g P Z 68068.0807

.91000666911==⨯==

ρ

3、解：（1）Q = Av =v 4

d 2

3π =

104025.014.32

⨯⨯）

（=0.0049 m3／s Q M =ρQ=1000×0.0049=4.9 kg ／s （2）根据连续性方程得：

v 1 =

41.0πs

／kg 9.42

1）

（=A Q M =0.625 m ／s v 2 =

4

05.0πs

／kg 9.42

2）

（=A Q M = 2.5 m ／s

4、解：（1）10℃时水的运粘度υ=1.31×106m 2／s

管内雷诺数为 6

10×31.10.25

×0.1υd

e =

=

ν

R = 19100>2000

故管中水流为紊流。

（2）保持层流的最大流速就是临界流速υk 。 由于 ν

d

υe k =

R =2000

所以 υk=025

.010×31.1×20006

= 0.105 m ／s

5、解：先判明流态

013

.012

×2υd

e =

=

ν

R = 1840<2000 故为层流。 沿程损失为：h f =∙∙d l

λ g

2v

2

= 0.348×2

-10×220× 9.8×210×122-2）（ =0.026m=2.6cm