清华大学流体力学期末试卷
《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_______________。
清华大学流体力学期末一页纸复习
1.可压缩气流（1）体弹系数 （K越大约不容易压缩）
（2）完全气体状态方程
2.音速 （平面波、柱面波、球面波、水击波）
水中 空气中
3.马赫数 来流速度
Ma<0.2不可压缩
4.理想气体一维流动基本方程
连续方程： 运动方程：
能量方程：恒定流动： 定容（不可压缩） 定温： 或 等熵：
空气：
第八章绕流运动
1.无旋流动
拉普拉斯方程（不可压缩流体无旋运动连续性方程）
平面无旋运动连续性方程 (
(
2.边界层边界层流动雷诺数 转捩点雷诺数
3.边界层微分关系式紊流时均流动的运动方程（雷诺方程）
简化（普朗特边界层微分方程）
,
4.边界层位移厚度 动量损失厚度
5.平板边界层动量积分方程 板面切应力等于沿程单位长度动量通量损失
拉格朗日法：质点系法：跟踪研究单个流体质点的运动全过程，记录其在运动过程中位移的时间历程，通过综合所有质点的运动，构成整个流体的运动。
欧拉法：流场法：考虑空间点，观察先后流经这一空间点的各个流体质点的运动情况。综合所有的空间点的情况，构成整个流体的运动。
2.流体质点的加速度、质点导数：如果用欧拉法
（时变加速度+位变加速度）
3.有关流场的几个概念
（1）恒定流：恒定流时变加速度为0，位变加速度不一定为0
（2）迹线：拉格朗日法流体质点的运动轨迹
流线：欧拉法流速场的矢量线，某瞬时对应流动方向的曲线
（3）流管：（瞬时）在流场中，取一条不与流线重合的封闭曲线L，在同一时刻过L上每一点作流线，由这些流线围成的管状曲面。（瞬时内无流入流出）
流量：元流流量 总流流量 断面平均流速
（4）均匀流：位变加速度为0，时变加速度不一定为0，流线为平行直线，流动沿流线方向不变。非均匀流：流线为曲线或非平行直线
2020-2021大学《流体力学》期末课程考试试卷(含答案)
2020-2021《流体力学》期末课程考试试卷一、单项选择题（每题1分，共8分）1．不可压缩流体，可认为其密度在流场中（ ）。
A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加 C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关 2．气体温度增加，气体粘度（ ）。
A.增加B.减小C.不变D.增加或减小 3．理想流体与实际流体的主要区别在于( )。
A.是否考虑易流动性B.是否考虑粘滞性C.是否考虑重力特性D.是否考虑惯性4．流体动力粘度的单位是( )A.m 2/sB.N/m 2C.N·sD.Pa·s 5．在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( ) A ．均为表压强 B.均为绝对压强C.同为表压强或同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强 6．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，且与此流线（ ）。
A.相切B.重合C.平行D.相交7．在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足（ ）A ．P ＝CB ．C Z gp=+ρC ．C 2gvg p 2=+ρ D ．C 2gv Z g p 2=++ρ 8．管路水力计算中的所谓长管是指（ ）A ． 长度很长的管路B ．总能量损失很大的管路C ．局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路D ．局部损失与沿程损失均不能忽略的管路二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每空1分，共10分）1. 气体的粘性小，随温度的升高其粘性减小；液体的粘性大，随温度的升高其粘性降低。
( )2. 当某点的表压力为负值时，说明该点存在真空。
( )3. 理想不可压缩流体是指没有粘性且密度为常数的流体。
( )4. 压力表实际测得的压强是绝对压强。
( )5. 拉格朗日法研究个别流体质点在不同时刻的运动情况，而欧拉法研究同一时刻流体质点在不同空间位置的运动情况。
( )6. 流线可以相交或转折。
( )7. 流量一定时，不可压缩恒定流体的过流断面愈大，则流速愈大。
期末流体力学考试题及答案
一 【2 】.填空题：1.描写流体活动的办法有拉格朗日法和欧拉法.2.流体的重要力学模子是指持续介质.无粘性和不可紧缩性.3.雷诺数是反应流体流淌状况的准数,它反应了流体流淌时惯性力与粘性力的比较关系.4.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21111S S S +=.串联后总管路的流量Q 为 Q=Q1=Q2,总阻抗S 为S=S1+S2.5.流体紊流活动的特点是脉动现象,处理办法是时均法.6.流体在管道中流淌时流淌阻力包括沿程阻力和局部阻力.7.流体微团的根本活动情势有：平移活动.扭转活动和变形活动.8.稳固流淌的流线与迹线重合.9.幻想流体伯尽力方程=++g 2u r p z 2常数中,个中r p z +称为测压管水头.10.雷诺数之所以能判别流态,是因为它反应了惯性力和粘性力的比较关系.11.流体的重要力学性质有惯性;重力性;粘滞性;紧缩性和热胀性;表面张力特点.12.流体的力学模子按粘性是否感化分为幻想流体和现实流体.感化在液体上的力包括质量力,表面力.13.力学类似的三个方面包括活动类似.几何类似与动力类似.14.流体的力学模子是持续介质模子.15.流体的牛顿内摩擦定律的表达式ι=μdy/dt,u的单位为pa.s.16.流体微团的活动是由平移活动.扭转活动,角变形活动和线变形活动四种根本活动情势相符而成.17.几何类似是力学类似的前提,活动类似是模子试验的目标,动力类似是活动类似的验证.18.流体流淌的状况分为层流和紊流.二.选择题1.按持续介质的概念,流体质点是指D.A.流体的分子B.流体内的固体颗粒C.无大小的几何点D.几何尺寸同流淌空间比拟是微小量,又含有大量分子的微元体2.一下哪种流体为非牛顿流体C.A.空气B.清水C.血液D.酒精3.绝对压强P abs .相对压强p.真空值p v .当地大气压强a p 之间的关系是C.A.P abs =p+ p vB.p= P abs +a pC.p v =a p - P abs4.圆管层流过流断面的流速散布为C.A.平均散布B.对数曲线散布C.二次抛物线散布5.下列那些概念属于欧拉法A.A.流线B.迹线C.液体质点D.液体微团6.圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数λB.A.与雷诺数Re有关 B.与管壁相对光滑度d ∆有关 C.与Re 和d ∆有关 D.与和管长l 有关7.速度V.长度l.时光t 的无量纲组合是D. A.lt v B.vl t C.2vt l D.vt l8.圆管断面直径由d 1忽然扩展到d 2,若将一次扩展改为两级扩展,则该扩展的局部水头损掉A.A.减小B.不变C.增大9.在圆管流淌中,层流的断面速度散布相符C.A.平均纪律B.直线变化纪律C.抛物线变化纪律D.对数曲线纪律10.流线与流线平日情形下C.A.能订交也能相切B.仅能订交不能相切C.仅能相切不能订交D.既不能订交也不能相切11.速度v,密度ρ,压强p 的无量纲聚集是D. A.v pρ B.p v ρ C.p v 2ρ D.2v p ρ12.雷诺数代表的是D 之比.A.惯性力与压力B.惯性力与重力C.惯性力与表面张力D.惯性力与粘性力13.压力输水管模子试验,长度比尺为8,模子水管的流量应为原型输水管流量的C. A.21 B.51 C.81 D.16114.一维流淌中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的前提是D.A.幻想流体B.粘性流体C.可紧缩流体D.不可紧缩流体15.弹簧管压力表的读数是B.A.绝对压强B.相对压强C.绝对压强加当地大气压D.相对压强加当地大气压16.静水中斜置平面壁的形心吞没深h c 与压力中间吞没深h D的关系是B.A.大于B.小于C.等于D.无纪律17.某风管的断面尺寸为200mm mm 300⨯,则该风管的当量直径是A.A.mm 240B.mm 250C.mm 300D.mm 20018.有一变直径管流,小管直径d 1,大管直径d 2=2d 1,则两断面雷诺数的关系是D. A.21e 21e R R = B.21e e R R = C.21e 5.1e R R = D.21e 2e R R =19.下列流体哪个属于牛顿流体A.A.汽油B.纸浆C.血液D.沥青三.简答题.1.流体静压强的特点是什么？答：流体静压强的偏向是沿着感化面的内法线偏向;在静止或相对静止的流体中,任一点流体静压强的大小感化面偏向无关,只与该点的地位有关.2.附面层提出的意义？答：在于将流场划分为两个盘算办法不同的区域,即势流区和附面层.在附面层外的势流区按无旋流淌幻想流体能量方程或动量方程求解;在附面层内,按粘性有旋流淌流体能量方程或N-S 方程求解.3.伯努利方程=++g 2u r p z 2常数中各项的物理意义？答：Z ：断面临基准面高度,水力学中称地位水头,单位位能; ：r p 在断面压强感化下,流体沿测压管所能上升的高度,压强水头,单位位能;：g 2u 2断面以速度u 为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度,流速水头,单位位能.四、盘算题1.已知平面流淌的速度分量为：；，2y 2x t y u t x u +-=+=求：当t=1是过M （1,1）的流线方程.。
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全国考研专业课高分资料中北大学《流体力学》期末题真题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送考研专业课高分资料》之期末题目录第四模块期末试题 (3)中北大学2013—2014学年第1学期期末考试 (3)流体力学考试试题（A） (3)流体力学考试试题（A）参考答案 (6)中北大学2012—2013学年第1学期期末考试 (8)流体力学考试试题（A） (8)流体力学考试试题（A）参考答案 (11)〈〈考研专业课高分资料》之期末题第四模块期末试题I I I I Ik:中北大学2013- 2014学年第1学期期末考试I I I I； 流体力学考试试题（A ）|>I I: 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！单项选择题（本大题共 15小题，每小题1分，共15分）在每小题列岀的四个备选项中只有一个是符7•完全潜水井的产水量 Q 与（ ）C 含水层厚度H 成正比D 8理想流体的切应力 （）、影响半径 R 成正比A 、 0 B、dUC 、dy逬)2du D 、+dy©2A 、渗流系数k 成正比B 、井的半径r 0成正比 :号证考准:名姓合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（ ）A 、牛顿流体B 、非牛顿流体C 、理想流体D 、无黏流体2•牛顿内摩擦定律-U 中的 -U 为运动流体的( )dy dyA 、拉伸变形B 、压缩变形C 、剪切变形D 、剪切变形速率3 •平衡流体的等压面方程为（)A、 f x f y f z 0B、f xf yf z 0C 、f x dx f y dy f z dz 0D 、f x dxf y dy f z dz 04 •金属测压计的读数为（ ）A 、绝对压强pB 、相对压强 pC 、真空压强 P vD 、当地大气压P a5 •水力最优梯形断面渠道的水力半径 R ( )A 、h/4B 、h/3 C、h/2 D、h6•圆柱形外管嘴的正常工作条件是（ )A 、1(3~4)d,H 0 9m B 、l (3~4)d,H 。
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（完整版）流体⼒学期末试题（答案）..中北⼤学《流体⼒学》期末题⽬录第四模块期末试题 (3)中北⼤学2013—2014学年第1学期期末考试 (3)流体⼒学考试试题（A） (3)流体⼒学考试试题（A）参考答案 (6)中北⼤学2012—2013学年第1学期期末考试 (8)流体⼒学考试试题（A） (8)流体⼒学考试试题（A）参考答案 (11)第四模块期末试题中北⼤学2013—2014学年第1学期期末考试流体⼒学考试试题（A ）所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上⽆效！⼀、单项选择题（本⼤题共15⼩题，每⼩题1分，共15分）在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个是符合题⽬要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均⽆分。
1．交通⼟建⼯程施⼯中的新拌建筑砂浆属于（）A 、⽜顿流体B 、⾮⽜顿流体C 、理想流体D 、⽆黏流体 2．⽜顿内摩擦定律yu d d µτ=中的y u d d 为运动流体的（）A 、拉伸变形B 、压缩变形C 、剪切变形D 、剪切变形速率 3．平衡流体的等压⾯⽅程为（） A 、0=--z y x f f f B 、0=++z y x f f f C 、0d d d =--z f y f x f z y x D 、0d d d =++z f y f x f z y x4．⾦属测压计的读数为（） A 、绝对压强p ' B 、相对压强p C 、真空压强v p D 、当地⼤⽓压a p5．⽔⼒最优梯形断⾯渠道的⽔⼒半径=R（）A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h6．圆柱形外管嘴的正常⼯作条件是（） A 、m 9,)4~3(0>=H d l B 、m 9,)4~3(0<=H d l C 、m 9,)4~3(0>>H d lD 、m 9,)4~3(0<7．完全潜⽔井的产⽔量Q 与（）A 、渗流系数k 成正⽐B 、井的半径0r 成正⽐C 、含⽔层厚度H 成正⽐D 、影响半径R 成正⽐ 8．理想流体的切应⼒=τ（）。
流体力学期末考试题(题库+答案)
1、作用在流体的质量力包括（ D ）Ａ压力Ｂ摩擦力Ｃ表面张力Ｄ惯性力2、层流与紊流的本质区别是：（ D ）A. 紊流流速>层流流速；B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数；D. 层流无径向脉动，而紊流有径向脉动3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（ D ）A层流区；B紊流光滑区；C紊流过渡粗糙区；D紊流粗糙区。
4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。
A 1.013×105B 9.8×104C1D 1.55、长管的总水头线与测压管水头线（ A ）A相重合；B相平行，呈直线；C相平行，呈阶梯状；D以上答案都不对。
6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的关系是（ C ）Ａ p abs=p+p v Ｂ p=p abs+p a Ｃ p v=p a-p abs Ｄp=pabs-pV 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（ C ）A. 变小B. 变大C. 不变8、如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑哪一个相似性参数？( B )A弗劳德数 B 雷诺数C.欧拉数 D马赫数9、水泵的扬程是指（C ）A水泵提水高度； B水泵提水高度+吸水管的水头损失；C水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。
10、紊流粗糙区的水头损失与流速成（B ）A一次方关系；B二次方关系； C1.75～2.0次方关系。
11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数(C)A急流和缓流； B均匀流和非均匀流；C层流和紊流；D恒定流和非恒定流。
12、离心泵的性能曲线中的H－Q线是在( B )情况下测定的。
A. 效率一定；B. 功率一定；C. 转速一定；D. 管路（ｌ＋∑ｌe）一定。
13．离心泵并联操作的目的是（ C ）.A. 增大位能B. 增大扬程C. 增大流量14.离心泵最常用的调节方法是( B )A. 改变吸入管路中阀门开度B. 改变压出管路中阀门的开度C. 安置回流支路，改变循环量的大小D. 车削离心泵的叶轮15并联管路问题中，有（ C ）A.流经每一管路的水头损失相加得总水头损失B.流经所有管路的流量相同C.并联的任一管路的水头损失相同D.当总流量已知时，可直接解得各管的流量16作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量（ B ）(A)大 ; (B)小；(C)相同；(D)无法确定。
流体力学期末考试选择(附答案)
1、.设水的体积压缩系数N m /105210-⨯=β。
当水所受压强等温增加2×107Pa 时，其密度将增加( D )。
A.2.5%B.0.4%C.0.8%D.1%2、下列流体的作用力中，不属于质量力的是( B )。
A.电磁力B.粘性内摩擦力C.重力D.惯性力3、流线与迹线一定重合的流动是( D )。
A.无旋流动B.均匀流动C.平面流动D.定常流动4.流体在作定常流动时，过流场同一固定点的流线和迹线相互( C )A.平行B.相交C.重合D.不确定5.在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( C )A.均为表压强B.均为绝对压强C.同为表压强或同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强6.已知管内水流流动处于紊流粗糙管平方阻力区，此时，若增大流量，则管路沿程损失h f 与沿程损失系数λ的相应变化为( C )A.h f 与λ都增大B.h f 与λ都减小C.λ不变，h f 增大D.λ减小，h f 变大7.连续性方程的实质是在运动流体中应用( B )。
A.动量定理B.质量守恒定律C.能量守恒定律D.动量矩定理8.在管道的粘性总流中，按截面平均流速计算的动能比实际动能在数值上( B )。
A.要大一些B.要小一些C.完全相等D.可能大，也可能小9．对于等直水平圆管中的粘性流动，用压降△p 来表示的能量损失是( A )。
A.单位体积流体的能量损失B.单位质量流体的能量损失C.单位重量流体的能量损失D.单位时间内流体的能量损10.在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于( D )。
A.流体粘性大小B.流速大小C.流量大小D.流动雷诺数的大小11.流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为( A )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流12.在同一瞬时，流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( C )A.重合B.相交C.相切D.平行13.下列说法中，正确的说法是( B )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14.当圆管中流体作层流流动时，动能修正系数α等于( B )A.1B.2C.3D.200015.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( C )A.增大B.减小C.不变D.增大或减小16.流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf 值与断面平均流速v 的( A )次方成正比。
流体力学期末试卷及答案2021 学年大学试卷
考试方式：闭卷 考试时间：120分钟 卷面总分：100分一、单项选择题（每题2分，共40分）（ ）1、作用在液体上的力按其作用的特点一般可分为哪两种力？A.重力、压力B.惯性力、表面力C.摩擦力、弹性力D.质量力、表面力（ ）2、下列哪个物理量的大小与流体内摩擦力F 成正比？A.正压力B.压力梯度C.流速梯度D.温度（ ）3、水的动力粘度随温度的升高而变化的规律是什么？A.增大B.减小C.不变D.不定（ ）4、对牛顿流体的定义下列哪项正确？A.可压缩流体B.不可压缩流体C.满足牛顿内摩擦定律的流体D.满足牛顿第二定律的流体（ ）5、某点的真空压强为65000Pa ，当地大气压为0.1MPa ，该点的绝对压强为多少？A.65000PaB.55000PaC.35000PaD.165000Pa （ ）6、已知流场二维速度分布x xy u x -=2，y y u y +-=2，密度不变，对此流动的描述下列哪项是正确的？A.恒定不可压缩流B.非恒定理想流C.恒定均匀流D.恒定可压缩流（ ）7、露天水池，水深5m 处的相对压强为多少？A.5kPaB.49kPaC.147kPaD.205kPa（ ）8、在测量液体压强时，小直径测压管出现上升或下降的现象，主要是受到下列哪种力的作用影响？A.重力B.表面张力C.粘滞力D.压力（ ）9、下列哪项符合实际流体一元恒定总流能量方程所取断面的要求？A.非均匀过流断面B.渐变流过流断面C.渐变流横断面D.均匀流横断面（ ）10、下列哪项符合定常流的定义？A.流动随时间按一定规律变化的流动B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化的流动C.各过流断面的速度分布相同的流动D.各过流断面的压强相同的流动（ ）11、在定常流动条件下，下列哪项描述正确？A.流线和迹线正交B.流线和迹线重合C.流线是平行直线D.迹线是平行直线（ ）12、有一变直径管，直径由100mm 扩大到200mm ，直径变大后的流速为1.5m/s,直径变化前的流速为多少？A.2m/sB.3m/sC.6m/sD.9m/s（ ）13、粘性流体总水头线沿程的变化规律是什么？A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能 （ ）14、变直径管流，细断面直径为1d ,粗断面直径122d d =，粗细断面雷诺数的比值是多少？A.1:2Re :Re =细粗B.1:1Re :Re =细粗C.2:1Re :Re =细粗D.4:1Re :Re =细粗（ ）15、相对压强的起点是？A. 绝对真空B.1个标准大气压C.当地大气压D.液面压强（ ）16、采用毕托管测量空气的流速，测量介质用水，现改为密度为水的0.8倍的酒精，流速不变，则比压计读数h 变为原来的多少倍？A.0.8倍B.2倍C.1.25倍D.1.5倍题 号 一 二 三 四 总成绩合分人得 分流体力学期末试卷及答案2021 学年大学试卷•••••••••••••••••••••••密••••••••••••••••••••••••••••封••••••••••••••••••••••••••••线•••••••••••••••••••••••学号： 姓名： 年级： 专业：流体力学 试卷B 卷得 分 评阅人第 1 页 共6页第 2 页 共6页（ ）17、两等长管，阻力系数相同为常数，流过的流量也相同，两者的直径比为1:2，则其沿程损失之比为多少？A.1:2B.1:4C.32:1D.16:1（ ）18、关于圆管层流流动切应力分布下列哪项说法正确？A.圆心处切应力为零，随半径成线性分布B.圆心处切应力为零，随半径成抛物线分布C.管壁处切应力为零，随半径成线性分布D.管壁处切应力为零，随半径成抛物线分布（ ）19、伯努利方程中g p z 22αυγ++的物理意义是什么？A.单位重量流体具有的机械能B.单位质量流体具有的机械能C.单位体积流体具有的机械能D.通过过流断面流体的总机械能（ ）20、下列哪项是水力半径R 的定义？A.渠道断面的半径B.断面面积与湿周之比C.断面面积与断面周长之比D.断面面积与水深之比二、判断题（请在每题前面的括号中作答，对的填T ，错的填F ，每题2分，共10分）（ ）1、断判流场有旋或无旋，主要取决于流体微团本身的运动轨迹，而与流场的速度分布无关。
流体力学试卷及答案(期末考试)
流体力学试卷及答案一一、判断题1、根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
5、稳定（定常）流一定是缓变流动。
6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
9、外径为D,内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为.10、凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。
二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞—水压差计上读数，通过的流量为,分析当汞水压差计读数，通过流量为 L/s。
2、运动粘度与动力粘度的关系是，其国际单位是 .3、因次分析的基本原理是： ;具体计算方法分为两种。
4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为，其适用条件是。
6、泵的扬程H是指。
7、稳定流的动量方程表达式为。
8、计算水头损失的公式为与。
9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是。
10、压力中心是指 .三、简答题1、稳定流动与不稳定流动.2、产生流动阻力的原因。
3、串联管路的水力特性。
4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变?5、静压强的两个特性.6、连续介质假设的内容。
7、实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。
8、因次分析方法的基本原理。
9、欧拉数的定义式及物理意义.10、压力管路的定义.11、长管计算的第一类问题。
12、作用水头的定义.13、喷射泵的工作原理.14、动量方程的标量形式.15、等压面的特性.16、空间连续性微分方程式及其物理意义.17、分析局部水头损失产生的原因。
18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。
计算流体力学清华大学完整版
在网格划分策略和数值方法的基础上，编制、调试数值求解流体运动方程 的计算机程序或软件。
第五，程序验证和确认。
验证(Verification)：The process of determining that a model implementation accurately
represents the developer’s conceptual description of the model and the solution to the
U ,C是m维列向量，B {bij}, A {aij}均为m m方阵。
对一阶导数项而言，是线性方程组；
如果B, A是U的函数，则整个方程组是非线性的，称之为 “拟线性方程组”。
考虑一维守恒型Euler方程（一阶）
U F 0 t x
U , F分别为
U
u
m ；
E
F
u u2 (E
The Elements of Computational Fluid Dynamics
计算流体力学引论
预修课程：流体力学、 偏微分方程数值解法、 计算机语言和编程基础。
教 材：任玉新, 陈海昕.《计算流体力学基础》， 清华大学出版社, 北京, 2006。
参考书目：
1. J.D. Anderson, Jr. Computational Fluid Dynamics-The Basis with Applications, McGraw-Hill, New York, 1995.
物理模型：
(1) 空间维数：1D、2D、3D (2) 时间特性：定常、非定常 (3) 流动性质：无粘/粘性、可压缩/不可压缩、层流/湍流 (4) 流体物性：常物性、变物性
流体力学(流体动力学基础)历年真题试卷汇编1
流体力学（流体动力学基础）历年真题试卷汇编1(总分：60.00，做题时间：90分钟)一、简答题(总题数：3，分数：6.00)1.(西安建筑科技大学2008年考研试题)写出理想元流的伯努利方程，并说明其物理意义和适用条件。
（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：z+=c，其中，z表示单位重量流体所具有的位能；表示单位重量流体所具有的压强势能；表示单位重量流体所具有的动能；等表示单位重量流体所具有的总势能；表示单位重量流体所具有的机械能。
适用范围：①理想流体；②稳定流动；③质量力只受重力；④不可压流体；⑤沿流线或微小流束。
)解析：2.(西南交通大学2003--2004学年第2学期期末考试试题B卷)何谓渐变流?渐变流过流断面具有哪些重要性质?（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：流线近似为平行直线的流动称为渐变流。
其性质：过流断面近似为平面，过流断面上的动压强近似按静压强分布，即z+p／γ≈C。
)解析：3.(中国农业大学2007—2008年度秋季学期期末考试试题)常见的流量的测量方法有哪些?各有何特点? （分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：流量测量方法多种，常见的有：(1)量法或容积法，优点为直接、准确，但不能实时测量。
(2)节流式流量计，如文丘里流量计、孔板流量计、喷嘴流量计等。
多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)
多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)流体力学试卷及答案一一判断题根据牛顿内摩擦定律当流体流动时流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值流体流动时只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化在相同条件下管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数稳定定常流一定是缓变流动水击产生的根本原因是液体具有粘性长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道外径为D内径为d的环形过流有效断面其水力半径为凡是满管流流动任何断面上的压强均大于大气的压强二填空题1某输水安装的文丘利管流量计当其汞-水压差计上读数通过的流量为分析当汞水压差计读数通过流量为 Ls2运动粘度与动力粘度的关系是其国际单位是3因次分析的基本原理是具体计算方法分为两种4断面平均流速V与实际流速u的区别是5实际流体总流的伯诺利方程表达式为其适用条件是6泵的扬程H是指7稳定流的动量方程表达式为8计算水头损失的公式为与9牛顿内摩擦定律的表达式其适用范围是10压力中心是指三简答题稳定流动与不稳定流动产生流动阻力的原因串联管路的水力特性如何区分水力光滑管和水力粗糙管两者是否固定不变静压强的两个特性连续介质假设的内容实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件因次分析方法的基本原理欧拉数的定义式及物理意义压力管路的定义长管计算的第一类问题作用水头的定义喷射泵的工作原理动量方程的标量形式等压面的特性空间连续性微分方程式及其物理意义分析局部水头损失产生的原因雷诺数富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义流线的特性四计算题1如图所示将一平板垂直探入水的自由射流中设平板截去射流的部分流量Q1＝0012m3s并引起射流的剩余部分偏转一角度已知射流速度为30ms总流量Q0＝0036m3s不计重量及水头损失求射流加于平板上的力2有泵管路如图所示流量泵的吸入管长沿程阻力系数总局部阻力系数为压力管长管径为求1已知泵入口处真空表读数求吸入高度2两个液面高差求泵的扬程3水平直管半径为R不可压缩流体作层流流动其半径处点流速为并等于管内平均流速V 求证4如图所示一贮水容器器壁上有两个半球形盖设试分别求出作用在两个球盖上的液体总压力5如图水泵进水系统h 3m管径d 025m1、2断面间的总水头损失断面2处的真空度为求流量参考答案一判断题×√×√××××√×二填空题3 Ls斯因次和谐的原理稳定流不可压缩流体作用于流体上的质量力只有重力所取断面为缓变流动单位重量液体所增加的机械能是指在温度不变的条件下随着流速梯度的变化μ值始终保持一常数串联管路无中途分流和合流时流量相等阻力叠加串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量静压强的两个特性---1静压强的方向是垂直受压面并指向受压面2任一点静压强的大小和受压面方向无关或者说任一点各方向的静压强均相等连续介质假设的内容---即认为真实的流体和固体可以近似看作连续的充满全空间的介质组成物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配这一假设忽略物质的具体微观结构而用一组偏微分方程来表达宏观物理量如质量数度压力等这些方程包括描述介质性质的方程和基本的物理定律如质量守恒定律动量守恒定律等其适用条件是稳定流不可压缩流体作用于流体上的质量力只有重力所取断面为缓变流动因次分析方法的基本原理---就是因次和谐的原理根据物理方程式中各个项的因次必须相同将描述复杂物理现象的各个物理量组合而成无因次数群π从而使变量减少其物理意义为压力与惯性力的比压力管路的定义---凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路长管计算的第一类问题已知管径管长和地形当一定流量的某种液体通过时确定管路中的压力降或确定起点所需的压头或计算水利坡降作用水头的定义----任意断面处单位重量水的能量等于比能除以重力加速度含位置水头压力水头和速度水头单位为m三个方程为动量方程的标量形式等压面的特性---作用于静止流体中任一点上的质量力必定垂直于通过该点的等压面空间连续性微分方程式及其物理意义---其物理意义为流体在单位时间内经过单位体积空间流出与流入的质量差与其内部质量变化的代数和为零分析局部水头损失产生的原因--- a 任何断面形状的改变都必将引起流速的重新分布因而附加了流体间的相对运动和流体质点的急剧变形结果导致质点间附加摩擦和相互撞击使流体能量受到损失液流中流速重新分布 b 流速的重新分布总是伴随有流动分离和旋涡的形成在旋涡区由于粘性的存在便有摩擦的能量损失在旋涡中粘性力作功 c 在旋涡区中又有质点被主流所带走即有动量交换因而消耗运动流体的能量流体质点的混掺引起的动量变化雷诺数富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义---雷诺数惯性力与粘性力之比富劳德数惯性力与重力之比欧拉数压力与惯性力之比流线的特性--- 1 在定常流动时因为流场中各流体质点的速度不随时间变化所以通过同一点的流线形状始终保持不变因此流线和迹线相重合而在非定常流动时一般说来流线要随时间变化故流线和迹线不相重合2 通过某一空间点在给定瞬间只能有一条流线一般情况流线不能相交和分支否则在同一空间点上流体质点将同时有几个不同的流动方向只有在流场中速度为零或无穷大的那些点流线可以相交这是因为在这些点上不会出现在同一点上存在不同流动方向的问题速度为零的点称驻点速度为无穷大的点称为奇点3 流线不能突然折转是一条光滑的连续曲线4 流线密集的地方表示流场中该处的流速较大稀疏的地方表示该处的流速较小盖对于盖其压力体体积为方向↑左面水平的盖为盖对于盖静水压力可分解成水平及铅重两个分力其中水平方向分力方向←铅重方向分力方向↓解列自由液面1-1和2－2断面的伯诺利方程v v2得v 149 ms Q v答流量为《工程流体力学》试卷二名词解释1雷诺数 2流线 3压力体 4牛顿流体 5欧拉法 6拉格朗日法7湿周 8恒定流动 9附面层 10卡门涡街11自由紊流射流12流场 13无旋流动14贴附现象15有旋流动16自由射流17浓差或温差射流 18音速19稳定流动20不可压缩流体21驻点22自动模型区是非题流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面平面无旋流动既存在流函数又存在势函数附面层分离只能发生在增压减速区等温管流摩阻随管长增加而增加速度和压力都减少相对静止状态的等压面一定也是水平面平面流只存在流函数无旋流动存在势函数流体的静压是指流体的点静压流线和等势线一定正交附面层内的流体流动是粘性有旋流动亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加速度增加压力减小相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加速度减小压力增加壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心相邻两流线的函数值之差是此两流线间的单宽流量附面层外的流体流动时理想无旋流动处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面流体的粘滞性随温度变化而变化温度升高粘滞性减少温度降低粘滞性增大流体流动时切应力与流体的粘性有关与其他无关填空题11mmH2O 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11理想流体伯努力方程常数中其中称为水头12一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13雷诺数之所以能判别是因为它反映了和的对比关系14流体的主要力学性质有和15毕托管是广泛应用于测量和一种仪器16流体的力学模型按粘性是否作用分为和作用与液上的力包括17力学相似的三个方面包括与18流体的力学模型是模型19理想气体伯努力方程中称称全压称总压20紊流射流的动力特征是21流体的牛顿内摩擦定律的表达式 u的单位为22浓差或温差射流的热力特征是23流体微团的运动是由运动运动运动和运动四种基本运动形式符合而成24几何相似是力学相似的运动相似是模型实验的动力相似是运动相似的25欧拉准数是和的相对比值26马赫数M反映了惯性力和相对比值27流体流动的状态分为和28弗鲁得准数反映了和相对比值四选择题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无大小的几何点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2一下哪种流体为非牛顿流体A空气 B清水 C血液 D酒精3绝对压强P相对压强p真空值p当地大气压强之间的关系是AP p p Bp P Cp - P4圆管层流过流断面的流速分布为A均匀分布 B对数曲线分布 C二次抛物线分布5一下那些概念属于欧拉法A流线 B迹线 C液体质点 D液体微团6圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数A与雷诺数Re有关 B与管壁相对粗糙度有关C与Re和有关 D与和管长l有关7速度V长度l时间t的无量纲组合是A B C D8圆管断面直径由d1突然扩大到d2若将一次扩大改为两级扩大则该扩大的局部水头损失A减小 B不变 C增大9在圆管流动中层流的断面速度分布符合A均匀规律 B直线变化规律 C抛物线变化规律 D对数曲线规律10流线与流线通常情况下A能相交也能相切 B仅能相交不能相切C仅能相切不能相交 D既不能相交也不能相切11速度v密度压强p的无量纲集合是A B C D12雷诺数代表的是之比A惯性力与压力 B惯性力与重力C惯性力与表面张力 D惯性力与粘性力13压力输水管模型实验长度比尺为8模型水管的流量应为原型输水管流量的A B C D14一维流动中截面积大处速度小截面积小处速度大成立的条件是A理想流体 B粘性流体 C可压缩流体 D不可压缩流体15弹簧管压力表的读数是A绝对压强 B相对压强C绝对压强加当地大气压 D相对压强加当地大气压16静水中斜置平面壁的形心淹没深hc与压力中心淹没深hD的关系是 A大于 B小于 C等于 D无规律17某风管的断面尺寸为则该风管的当量直径是A B C D18有一变直径管流小管直径d1大管直径d2 2d1则两断面雷诺数的关系是A B C D19下列流体哪个属于牛顿流体A汽油 B纸浆 C血液 D沥青五简答题1流体静压强的特性是什么2尼古拉兹实验分区级意义是什么3附面层提出的意义4温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么5附面层分离的原因是什么6运动粘滞系数r的物理意义是什么7流体动力粘滞系数u的物理意义是什么8元流的特性是什么9伯努利方程常数中各项的物理意义10管网水力计算遵循的原则是什么11水击水锤现象及产生的原因是什么12管嘴出流产生真空的原因和条件是什么13自由紊流射流的运动动力特征是什么14射流弯曲产生的原因15绕流升力产生的原因16毕托管是广泛应用于测量水流和气流的一种仪器试画出其示意图并说明其工作原17简要说明管道流动局部阻力损失产生的机理18下式不可压缩流体N-S方程中各项的物理意义是什么六计算题1有一钢板制风管断面尺寸为s气体运动粘滞系数为150×s判断管内气体的流态2一高压管末端接喷嘴如下图所示已知喷嘴出口直径为管道直径为40水在管中流量Q为04s求管嘴对水流的作用力3已知不可压缩流体的流速分量为问该流动是否为无旋流动4已知平面流动的速度分量为求当t 1是过M11的流线方程5一车间用直径为的风口送风风口风速为s如长度比例常数为4确定实验模型风口风速若在模型内测得某点气流速度为s则车间相应点的速度为多少已知空气的运动粘滞系数为s进行实验已知模型中水流速度为s实测模型桥墩受水流作用力为4N求原型中相应的流速与作用力7在水平放置的管线中接弯管直径从600逐渐减小到300水流方向偏转如图所示在直径较大一端压强为172kN求作用于弯管上的力的大小和方向①当水不流动时②当通过的流量为876Ls时8一弧形闸门AB宽闸门转轴恰好与水面平齐求作用于闸门的水静压力9如下图所示一水箱侧面开孔并接有一直径为的短管形成管嘴出流已知作用水头H 管嘴出流流量系数u 082试问①管嘴出流流量Q②靠近水箱一侧管嘴内壁形成真空的原因是什么③合适的管嘴长度是多少10如图所示一水平射流冲击光滑平板流量为求①平板所受的冲击力②流量Q1和Q211如下图所示水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成的管道已知两管短长均为L 沿程阻力系数求管道中水的流量流速参考答案一名词解释1雷诺数是反应流体流动状态的数雷诺数的大小反应了流体流动时流体质点惯性力和粘性力的对比关系2流线流场中在某一时刻给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线3压力体压力体是指三个面所封闭的流体体积即底面是受压曲面顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面4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5欧拉法研究流体力学的一种方法是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法6拉格朗日法通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法7湿周过流断面上流体与固体壁面接触的周界称为湿周8恒定流动流场中流体流速及由流速决定的压强粘性力惯性力等也不随时间变化的流动9附面层粘性较小的流体在绕过物体运动时其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内这个薄层即为附面层 10卡门涡街当流体经绕流物体时在绕流物后面发生附面层分离形成旋涡并交替释放出来这种交替排列有规则的旋涡组合称为卡门涡街 11自由紊流射流当气体自孔口管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时形成的流动即为自由紊流射流12流场充满流体的空间13无旋流动流动微团的旋转角速度为零的流动14贴附现象贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大静压减少而射流下部静压大上下压差致使射流不得脱离顶棚15有旋流动运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动16自由射流气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动17浓差或温差射流射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的射流18音速音速即声速它是弱扰动波在介质中的传播速度19稳定流动流体流动过程与时间无关的流动20不可压缩流体流体密度不随温度与流动过程而变化的液体21驻点流体绕流物体迎流方向速度为零的点22自动模型区当某一相似准数在一定的数值范围内流动的相似性和该准数无关也即原型和模型的准数不相等流动仍保持相似准数的这一范围称为自动模型区二是非题1错误 2正确 3正确 4错误 5错误 6正确 7正确8正确 9正确 10正确 11正确 12正确 13正确 14正确15正确 16错误 17错误 18错误三填空题198072欧拉法拉格朗日法3连续介质无粘性4惯性力粘性力5Q Q1Q2Q Q1 Q2S S1S26脉动现象时均法7沿程阻力局部阻力8平移运动旋转流动变形运动9惯性力弹性力10重合11测压管12流线流函数势函数13流态惯性力粘性力14惯性重力性粘滞性压缩性和热胀性表面张力特性15气体水流16理想气体粘性气体质量力表面力17几何相似运动相似动力相似18连续介质19势压20各横截面上的动量相等2122各截面的相对焓值相等23平移旋转线变形角变形24前提目的保证25压力26弹性力27层流紊流28重力惯性力四选择题1-5DCCCA 6-10BDACC 11-15DDCDB 16-19BADA五简答题1流体静压强的方向是沿着作用面的内法线方向在静止或相对静止的流体中任一点流体静压强的大小作用面方向无关只与该点的位置有关2①层流区②临界过渡区③紊流光滑区④紊流过度区⑤紊流粗糙区意义比较完整地反应了沿程阻力系数的变化规律揭示了沿程阻力系数变化的主要因素3在于将流场划分为两个计算方法不同的区域即势流区和附面层在附面层外的势流区按无旋流动理想流体能量方程或动量方程求解在附面层内按粘性有旋流动流体能量方程或N-S方程求解4浓差或温差射流由于浓度或温度不同引起射流介质密度与周围其气体密度与周围气体密度不同所受的重力与浮力不相平衡使得整个射流将发生向上或向下的轴弯曲5当流体绕流曲面体流动时在减压增速区流动维持原来的附面层流动进入增压减速区时流体质点受到与主流方向相反的压差作用将产生方向的回流而附面层外的流体仍保持原有的前进这样回流和前进这两部分运动方向相反的流体相接触就形成旋涡旋涡的产生使得附面层与壁面发生分离6流体运动粘滞系数r表征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具有运动学要素7流体动力粘滞系数u表征单位速度梯度作用下的切应力反映了粘滞的动力性质8元流的特性元流的边界由流线组成流体质点不能出入元流元流断面上的流速和压强是均匀分布9Z断面对基准面高度水力学中称位置水头单位位能在断面压强作用下流体沿测压管所能上升的高度压强水头单位位能断面以速度u为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度流速水头单位位能10①任一节点流入和流出的流量相等②任一闭合环路中如规定顺时针方向流动的阻力损失为正反之为负则各管段阻力损失的代数和必等于零11有压管路中运动着的液体由于阀门或水泵突然关闭使得液体的速度和动量发生急剧变化从而造成液体压强骤然变化该现象就是水击水锤现象产生的原因①液体的可压缩性②管道材质的弹性12原因是流体质点流动时由于有惯性因而流线不能成折线是光滑的曲线所以能够形成真空区域条件是管嘴长度为管径的3～4倍作用水头H0极限值为13在自由紊流射流的主体段射流各断面上速度分布是相似的轴线速度越来越小横截面积越来越大质量流量也越来越大个横截面上的动量守恒14在温差射流场中由于气流密度与周围的气体的不同射流气体所受的浮力与重力不相平衡使整个射流发生向下或向上弯曲15当绕流物体为非对称形或虽为对称但其对称轴与来流方向不平行时在绕流物体上部流线较密流速大下部流线较疏流速小则上部压强小下部压强大上下部存在压强差由此产生向上的力称为升力16见第五版书P6117略18X是作用在流体微团上的单位质量力是作用在流体微团上单位质量流体的压力是作用在流体微团上单位质量流体粘性偏应力的合力是流体质点的加速度六计算题1解所以管内气体为紊流流动2解如图所示由连续性方程得ss以轴线为基准面列1-2断面的伯努利方程则设喷嘴对水流的作用力为F沿水流方向列动量方程并取得3①检查流动是否无旋两者相等故为无旋流动②求速度势函数4根据流线方程定义得流线方程当t 1时化简得xdyydxdy-dx 0积分xyy-xc 0流线通过11点即1×11-1c 0 得c -1将c -1带入上式得xyy-x-1 0化简得x1y-1 05根据相似原理可得实验模型风口直径为原型雷诺数为Ren 60×0500000157 1910828 50000所以气流处于阻力平方区可采用粗糙度较大的管道则阻力平方区的最低雷诺数为50000 则相应的模型气流出口速度Vm为Vm×012500000157 50000Vm 628ms流速比尺为若在模型内测得某点气流速度为30ms 则车间相应点的速度为Vn 30×0955 287ms6经分析可知此流动的主要作用力是重力所以决定性相似准数为付鲁德准数由付鲁德模型律可知由付鲁德准数相等推理得所以s由欧拉准数相等推理得7建立下图所示的坐标水流方向如图所示当水流不动时P1 P2 172kN设FxFy为水流作用于弯管的分力如图X方向Y方向0-172×14×314×30010002×086-105kN对弯管的合力。
计算流体力学清华大学完整版
数值(shù zí)解的验证与确认：
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流场显示(xiǎnshì)及结果分析：
第十九页，共351页。
计算流体力学(liú tǐ lì xué)的特点及意义
实验研究
优点：借助各种先进仪器，给出多种复杂流动的准确、可靠的观测结果，这些结果 对于流动机理的研究和与流体运动有关的机械和飞行器的设计具有不可替代的作用。
缺点：费用高昂，周期很长，有些流动条件难以通过实验手段来模拟。
理论(lǐlù n)研究
优点：可以给出具有一定适用范围的简洁明了的解析解或近似解析解，这些解析解对于分析流动的机 理和预测流动随参数的变化非常有用。 缺点：只能研究简单流动问题，能够得到解析解的流动问题为数不多，远远不能满足工程设计的需要。
第六，数值解的显示和评估 计算感兴趣的力、力矩等； 应用流场可视化软件对流(duìliú )场进行显示、分析； 对数值方法和物理模型的误差进行评估等。
第十一页，共351页。
计算流体力学典型(diǎnxíng)流程
物
数
理
学
(w
模
ùl
型
ǐ)
模
型
结
流
果
场
分
显
析
示
离
网
散
格
方
生
法
成
选
择 时、空离散
解
验
代 边界条件离散
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计算流体力学(CFD)：通过数值方法求解流体力学控制方 程，得到流场的离散的定量描述，并以此预测流体运动 规律的学科。
在CFD中， 首先，把控制方程中的积分、微分项近似(jìn sì)地表示 为离散的代数形式，把积分、微分形式的控制方程转化 为一组代数方程，这个过程称为控制方程的离散化 (discretization)；所采用的离散化方法称为数值方法或 数值格式。
清华大学期末考试题(1)
清华大学期末考试题（1）⒈ 简答题（40分，每题4分）⑴ 气体在喷管中的流动，欲要加速处于超音速区域的气流，应采用什么形式的喷管，其主要原因是什么？⑵ 在燃气轮机动力循环中，一般采取什么措施提高效率？⑶ 定温定压化学反应过程自发进行的条件是什么？其平衡条件又是什么？ ⑷ 对刚性密闭容器中的汽水混合物加热，是否最终将全部变为蒸汽？⑸ 绝热真空刚性容器充入理想气体后，容器内的气体温度比充气前气体温度是高了、低了还是相等？⑹ 请写出4个Maxwell 关系式。
⑺ 非饱和湿空气的干球温度、露点温度与湿球温度的大小关系如何？对于饱和湿空气3个温度又是什么关系？⑻ 空气压缩制冷循环中，是否也可象蒸气压缩制冷循环那样用节流阀代替膨胀透平？为什么？⑼ 已知气体的温度、压力和临界参数，如何利用通用压缩因子图确定气体的比体积？ ⑽ 当系统与环境处于同一温度和压力时，系统的火用是否为零？为什么？ ⒉ 填空题（10分，每空1分） ⑴ 已知dp T vT dT c ds p p)(∂∂-=，则可知T p pc )(∂∂＝（ ）。
⑵ dv s df ____________+= ⑶ 焦汤系数________=J μ，J μ>0表示__________效应，J μ<0表示__________效应。
⑷ 理想气体定压热膨胀系数p p Tvv )(1∂∂=α＝__________。
⑸ 水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________，在临界温度为__________。
⒊ 某制热制冷两用空调机用R22作制冷剂。
压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气，出口为2.2 MPa ，105℃的过热蒸汽，冷凝器出口为饱和液体，蒸发温度为-10℃。
当夏季室外温度为35℃时给房间制冷，当冬季室外温度为0℃供暖，均要求室温能维持在20℃。
若室内外温差每1℃时，通过墙壁等的传热量为1100 kJ/h 。
求：⑴ 将该循环示意图画在h p -ln 图上；⑵ 制冷系数；⑶ 室外温度为35℃时，制冷所需的制冷剂流量； ⑷ 供暖系数；⑸ 室外温度为0℃时，供暖所需的制冷剂流量。
流体力学试卷、习题及答案.doc
流体力学试卷、习题及答案.doc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Re104，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υm=？（10分）4、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，d2 =0.15m，过水流量若为Q=0.1m3 /s ，P1=1000N/m2时，不计损失的情况下，求水流对圆管的作用力及作用力的位置。