流体力学模拟测试习题及参考答案
流体力学试题及答案
流体力学试题及答案一、选择题1. 在静水中,对于不同形状的物体,哪一项描述是正确的?A. 每个物体受到的浮力相同。
B. 浮力与物体的形状无关。
C. 浮力只与物体的质量有关。
D. 浮力与物体的密度无关。
答案:B. 浮力与物体的形状无关。
2. 当一个物体在液体中浸没时,下列哪一项是正确的?A. 物体受到的浮力等于物体的重力。
B. 物体受到的浮力小于物体的重力。
C. 物体受到的浮力大于物体的重力。
D. 浮力与物体的重力无关。
答案:A. 物体受到的浮力等于物体的重力。
3. 下列关于压强的说法,哪一项是正确的?A. 压强与物体的面积成反比。
B. 压强只与物体的质量有关。
C. 压强与液体的密度无关。
D. 压强与液体的深度成正比。
答案:D. 压强与液体的深度成正比。
4. 当液体从一细管中流出时,根据伯努利定理,下列哪一项是正确的?A. 流速越大,压强越小。
B. 流速越小,压强越小。
C. 流速越大,压强越大。
D. 流速与压强无关。
答案:A. 流速越大,压强越小。
5. 下列哪一项是正确的?A. 黏性流体的黏度随温度而增加。
B. 非黏性流体的黏度随温度而减小。
C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。
D. 黏性流体的黏度与温度无关。
答案:C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。
二、填空题1. 流量的单位是__________。
答案:升/秒或米^3/秒2. 流体的黏滞系数是_____________。
答案:黏度3. 当一个物体浸没在水中时,所受到的浮力等于所排开的水的__________。
答案:重量或质量4. 斯托克斯定律适用于小颗粒在____________中运动的情况。
答案:黏性流体5. 流体在维持稳定的情况下,其流速越大,压强越__________。
答案:小三、计算题1. 一个球体在液体中的浸没深度为30cm,球的质量为400g,液体的密度为800kg/m^3。
求球受到的浮力大小。
答案:球受到的浮力大小等于所排开的液体的重力大小,即体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
流体力学模拟考试题+参考答案
流体力学模拟考试题+参考答案1、离心泵装置中( )的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
A、排出管路B、调节管路C、吸入管路D、分支管路答案:C2、关小离心泵的出口阀,吸入口处的压力如何变化( )A、减小B、不能确定C、不变D、增大答案:D3、喘振是( )时,所出现的一种不稳定工作状态A、实际流量小于性能曲线所表明的最小流量B、实际流量小于性能曲线所表明的最大流量C、实际流量大于性能曲线所表明的最大流量D、实际流量大于性能曲线所表明的最小流量答案:A4、流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、湍流B、压力C、黏性D、动能答案:C5、气体的黏度随温度升高…….( )A、略有改变B、增大C、减小D、不变答案:B6、流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能将( )A、不变B、增加C、减小答案:C7、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在( )打开。
A、泵出口流量小于额定流量的10%B、泵出口流量超过额定流量的10%C、泵出口流量超过额定流量的25%D、泵出口流量小于额定流量的25%答案:D8、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、动能B、静压能C、位能D、总机械能答案:B9、输送小流量,但需高扬程的物料(如精馏塔回流液)。
应选用:( )A、旋涡泵B、齿轮泵C、离心泵D、往复泵答案:A10、当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍C、在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍D、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍答案:B11、往复泵的流量调节采用( )A、入口支路B、入口阀开度C、出口支路D、出口阀开度答案:C12、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与光滑管一样B、与粗糙度无关C、只取决于ReD、取决于相对粗糙度答案:D13、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。
流体力学练习题及参考答案
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的,当Fr>1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
(×)6、达西定律适用于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
(√)8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
(×)11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
(√)16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
(√)20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
×21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
(×)27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
流体力学模拟题含参考答案
流体力学模拟题含参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量()。
A、仅随位置变,不随时间变B、仅随时间变、不随位置变C、既不随时间变,也不随位置变正确答案:A2.如左图安装的压差计,当拷克缓慢打开时,压差计中的汞面将()。
A、左低右高B、等高C、左高右低D、无法确定正确答案:B3.液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是()A、速度B、压力C、位能D、内能正确答案:B4.离心泵性能曲线中的扬程流量线是在()一定的情况下测定的A、转速一定B、管路布置一定C、功率一定D、效率一定正确答案:A5.离心泵的特性曲线不包括()A、流量功率线B、功率扬程线C、流量效率线D、流量扬程线正确答案:B6.8B29离心泵()A、流量为29m3/h,效率最高时扬程为8mB、效率最高时扬程为29m,流量为8C、泵吸入口直径为8cm,效率最高时扬程约为29mD、泵吸入口直径为200mm,效率最高时扬程约为29m正确答案:D7.输送膏状物应选用()A、往复泵B、齿轮泵C、离心泵D、压缩机正确答案:B8.下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是()A、往复压缩机B、旋转泵C、往复泵D、离心泵正确答案:A9.离心泵是依靠离心力对流体作功,其作功的部件是()。
A、电机B、泵壳C、泵轴D、叶轮正确答案:D10.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、静压能差D、动能差正确答案:B11.每秒钟泵对()所作的功,称为有效功率。
A、叶轮B、输送液体C、泵轴D、泵壳正确答案:B12.转子流量计的设计原理是依据()A、液体对转子的浮力B、流动的速度C、流动时在转子的上、下端产生了压强差D、流体的密度正确答案:C13.试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小:①阀门调节(节流法);②旁路调节;③改变泵叶轮的转速或切削叶轮()A、②>③>①B、②>①>③C、①>②>③D、①>③>②正确答案:B14.能用于输送含有悬浮物质流体的是()A、节流阀B、旋塞C、截止阀D、闸阀正确答案:B15.离心泵在液面之下,启动后不出水的原因可能是()A、填料压得过紧B、轴承润滑不良C、吸人管阀卡D、泵内发生汽蚀现象正确答案:C16.水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的的质量流量一定,当水温度升高时,Re将()。
流体测试题及答案解析
流体测试题及答案解析一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,以下哪个参数是描述流体粘性的?A. 密度B. 压力C. 粘度D. 温度答案:C2. 流体在管道中流动时,流速最大的区域是:A. 管道中心B. 管道壁C. 管道入口D. 管道出口答案:A3. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,以下哪项参数是守恒的?A. 压力能B. 动能C. 势能D. 总能量答案:D4. 流体的可压缩性是指:A. 流体体积随压力变化的性质B. 流体体积随温度变化的性质C. 流体质量随压力变化的性质D. 流体质量随温度变化的性质答案:A5. 在流体力学中,雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 粘性B. 惯性C. 压缩性D. 表面张力答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 流体的密度是指单位体积内流体的质量,其单位是 ________。
答案:kg/m³2. 流体的粘度是描述流体内部摩擦阻力的物理量,其单位是________。
答案:Pa·s3. 流体流动时,流速与压力之间的关系遵循 ________ 定律。
答案:伯努利4. 当流体流动的雷诺数小于2000时,流动状态通常被认为是________。
答案:层流5. 流体的表面张力是作用在液体表面,使液体表面积缩小的力,其单位是 ________。
答案:N/m三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中连续性方程的物理意义。
答案:连续性方程表明,在稳定流动的流体中,流体的质量流量是守恒的,即单位时间内流入某截面的流体质量等于流出该截面的流体质量。
2. 描述流体流动的层流和湍流的主要区别。
答案:层流是指流体流动时各层流体之间没有相互掺混,流线平行且平滑;而湍流是指流体流动时各层流体之间存在强烈的混合和涡旋,流线紊乱且不规则。
3. 解释什么是流体的粘性,并说明其对流体流动的影响。
答案:流体的粘性是指流体内部分子间由于分子间的吸引力和摩擦力而产生的阻力,它对流体流动的影响主要表现为增加流体流动的阻力,减缓流速,影响流体的流动状态。
流体力学习题及参考答案
09流体力学习题1及参考答案一、单项选择题(共15分,每小题1分)1、下列各力中,属于质量力的是( )。
A .离心力B .摩擦力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 .粘性是实际流体的固有属性B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C .流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性D .动力粘度与密度之比称为运动粘度3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,当地加速度反映()。
A .流体的压缩性B .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率C .流体速度场的不稳定性D .流体速度场的不均匀性4、重力场中流体的平衡微分方程为( )。
A .gdz dp -=B .gdz dp ρ=C .dz dp ρ-=D .gdz dp ρ-=5、无旋流动是指( )的流动。
A .速度环量为零B .迹线是直线C .流线是直线D .速度环量不为零6、压强的量纲[]p 是( )。
A.[]2-MLt B.[]21--t ML C.[]11--t ML D.[]1-MLt7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于( )。
A .非均匀流B .非稳定流动C .稳定流动D .三维流动8、动量方程的适用条件是( ) 。
0 ),,(),(⎪⎩⎪⎨⎧===w t z x f z y f u υin out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑A.仅适用于理想流体作定常流动B.仅适用于粘性流体作定常流动C.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动D.适用于理想流体与粘性流体作定常流动9、在重力场中作稳定流动的系统,沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。
A.管道是水平放置的B.流体为不可压缩流体C.管道是等径管D.流体为不可压缩理想流体10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。
A.不相等 B.之和为总能量损失 C.相等D.不确定11、边界层的基本特征之一是()。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的基本假设是什么?A. 流体是不可压缩的B. 流体是完全弹性体C. 流体是完全塑性体D. 流体是连续介质答案:D2. 流体静力学中,压力的分布规律是什么?A. 与深度成正比B. 与深度成反比C. 与深度无关D. 与深度的平方成正比答案:A3. 流体的粘性是由什么决定的?A. 温度B. 压力C. 密度D. 以上都是答案:A4. 伯努利方程描述了什么?A. 流体的静压和动压关系B. 流体的压缩性C. 流体的粘性D. 流体的热力学性质答案:A5. 流体的雷诺数是用来描述什么的?A. 流体的密度B. 流体的粘性C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压缩性答案:C6. 什么是流体的不可压缩性条件?A. 密度不变B. 温度不变C. 压力不变D. 速度不变答案:A7. 流体的连续性方程描述了什么?A. 流体的动量守恒B. 流体的动能守恒C. 流体的质量守恒D. 流体的热能守恒答案:C8. 流体的湍流与层流的区别是什么?A. 湍流有粘性,层流没有B. 湍流是有序的流动,层流是无序的C. 湍流是无序的流动,层流是有序的D. 湍流和层流都是有序的流动答案:C9. 流体的边界层厚度与什么有关?A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性D. 流体的压缩性答案:C10. 什么是流体的临界雷诺数?A. 流体开始流动的雷诺数B. 流体从层流转变为湍流的雷诺数C. 流体达到最大速度的雷诺数D. 流体达到最大压力的雷诺数答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述流体力学中的纳维-斯托克斯方程及其物理意义。
答案:纳维-斯托克斯方程是描述流体运动的基本方程,它将流体的动量守恒定律与流体的粘性联系起来。
方程表明,流体的加速度不仅与压力梯度有关,还与粘性力有关。
物理意义上,它描述了流体内部的动量传递过程。
2. 描述流体的粘性对流动的影响。
答案:流体的粘性对流动有显著影响。
工程流体力学试卷及答案6套
工程流体力学试卷及答案6套试卷 11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重 d 1 0.8 的油,中层为比重 d 2 1的水,下层为比重 d 3 13.6的水银。
已知各层的高度均为 h 0.5m ,容器直径D 1m ,试求:(1)A 、B 点的相对压强;( 2)A 、 B 点的绝对压强(用水柱高度表示);(3)容器底面 EF 上的相对总压力。
半浸没在海水中,海水的比重为 1.025,为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度m 2 400kg/m 3 ,试求所需混凝土块的重量。
3.一平面流动的 x 方向的速度分量为 u 3ax 3ay ,在点(0,0)处 u v 0,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。
4.在水深 d 45m 的海面上有一前进波,波高 H 4m ,波长 80 m ,试求:(1)水面下 7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。
5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式孔口直径 d ,作用水头 H0 和重力加速度 g有关。
6.如图所示平板闸门下出流,已知: H 4m , h e1m ,闸门宽 B 3m ,流量 Q 20m 3/s ,不计水头损失,试求:作用在闸门上的动水总压力。
试卷 21. 如图所示一封闭容器水表面绝对压强 pab 85 kPa ,中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该伸入水面下的深度 h 。
假设孔口的出流量 Q 与 p ab题6 h e 图题1图322. 已知平面流动的速度势0.04x3axy2,x、y 单位为m,的单位为m2/s,试求:(1)常数a;(2)点A(0,0)和B(3,4)间的压强差p。
(设流体的密度1000kg/m3)3.如图所示管路,已知容器 B 的初始水位为h1 ,截面积为A,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为Q1(t)和Q2(t)时,写出容器B中水深h(t)的表达题 3 图题 4 图4.如图所示为射流推进船的简图。
(完整版)流体力学练习题及答案
(完整版)流体力学练习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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-MLtB . []21--t MLC . []11--t ML D . []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( )。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1.流体力学研究的对象是()。
A. 固体B. 气体C. 液体D. 固体、气体和液体2.流体静力学研究的是()。
A. 流体的静力学平衡B. 流体的动力学行为C. 流体的温度分布D. 流体与固体之间的相互作用3.流体力学基本方程之一是()方程。
A. 安培B. 麦克斯韦C. 牛顿D. 热力学第一定律4.流体的粘度是指()。
A. 流体的黏滞性B. 流体的稠密程度C. 流体的表面张力D. 流体的温度5.流体的黏滞性是指()。
A. 流体的分子间相互作用力B. 流体的流动性C. 流体的表面张力D. 流体的温度6.斯托克斯定律适用于()。
A. 小颗粒在粘稠流体中的沉降速度B. 大颗粒在粘稠流体中的沉降速度C. 任意颗粒在粘稠流体中的沉降速度D. 颗粒在非粘稠流体中的沉降速度7.雷诺数是流体运动的()。
A. 速度与压强之比B. 速度与密度之比C. 惯性力与粘滞力之比D. 惯性力与压强之比8.当雷诺数大于临界雷诺数时,流体的流动状态为()。
A. 层流B. 湍流C. 不稳定流动D. 静止9.均匀流动的速度场中,速度大小不随时间和位置而变化,这种流动称为()。
A. 层流B. 湍流C. 定常流动D. 非定常流动10.当流体通过管道时,由于摩擦作用,流体靠近管壁的流速会()。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定11.流体的质量守恒方程描述了()。
A. 流体的质量变化率B. 流体的流速变化率C. 流体的压力变化率D. 流体的体积变化率12.对于不可压缩流体的质量守恒方程,密度可以看作()。
A. 常数B. 变量C. 无穷大D. 无法确定13.流体的动量守恒方程可以描述流体中()。
A. 速度变化率B. 加速度变化率C. 压力变化率D. 质量变化率14.流体的能量守恒方程描述了流体的()。
A. 温度变化率B. 内能变化率C. 压强变化率D. 势能变化率15.速度势和流函数是()。
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。
流体力学试题及答案4
流体力学试题及答案4一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,描述流体运动的基本概念是()。
A. 质量B. 密度C. 速度D. 压力答案:C2. 流体静力学基本方程中,描述流体静压力与深度关系的公式是()。
A. P = ρghB. P = ρgh²C. P = ρgh³D. P = ρg答案:A3. 在不可压缩流体中,连续性方程表明()。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案:A4. 流体力学中的雷诺数是用来描述()。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的层流与湍流状态D. 流体的压缩性答案:C5. 根据伯努利方程,流体在管道中流动时,流速增加会导致()。
A. 压力增加B. 压力减小C. 温度增加D. 密度增加答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,流体的粘性系数通常用符号________表示。
答案:μ2. 当流体流动时,如果流体的流线不相交,则该流动称为________流动。
答案:层流3. 流体力学中,流体的惯性力与流体的________和________有关。
答案:密度,速度4. 流体力学中,流体的表面张力是由分子间的________力引起的。
答案:吸引力5. 流体力学中,流体的压缩性是指流体在压力作用下体积的________。
答案:变化三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述流体力学中的边界层概念及其重要性。
答案:边界层是指流体在固体表面附近流动时,由于粘性作用,流体速度从零逐渐增加到与主流速度相近的区域。
边界层的存在对流体的流动特性、摩擦阻力和流体的传热、传质等过程有重要影响。
2. 描述流体力学中的能量守恒定律,并给出其数学表达式。
答案:能量守恒定律表明,流体系统中能量的总量在没有外力作用的情况下是守恒的。
数学表达式为:ρu(E + p/ρ + gz) = constant,其中ρ是流体密度,u是流体速度,E是单位质量流体的内能,p是压力,g是重力加速度,z是垂直高度。
流体力学模拟试题及参考答案
流体力学模拟试题及参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.通风机日常维护保养要求做到( )。
A、保持轴承润滑良好,温度不超过65℃;B、保持冷却水畅通,出水温度不超过35℃;C、注意风机有无杂音、振动、地脚螺栓和紧固件是否松动,保持设备清洁,零部件齐全;D、以上三种要求。
正确答案:D2.试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小:①阀门调节(节流法);②旁路调节;③改变泵叶轮的转速或切削叶轮( )A、②>①>③B、①>②>③C、②>③>①D、①>③>②正确答案:A3.密度为l000kg/m3的流体,在φ108×4的管内流动,流速为2m /s,流体的黏度为lCP(1CP=0.001Pa·s),其Re为( )A、105B、2×107C、2×106D、2×105正确答案:D4.在选择离心通风机时根据( )A、标准风量、标准风压B、实际风量、标准风压C、实际风量、实际风压D、标准风量、实际风压正确答案:B5.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:D6.离心泵中,F型泵为( )A、多级清水泵B、油泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案:C7.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大,η先减小后增大B、Q增大,η先增大后减小C、Q增大,η增大D、Q增大,η减小正确答案:B8.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、轴功率最大B、能量损失最小C、启动电流最小D、处于高效区正确答案:C9.为了防止( )现象发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、叶轮受损B、电机烧坏C、气缚D、汽蚀正确答案:B10.下列说法正确的是( )。
A、管路的扬程和流量取决于泵的扬程和流量;B、泵只能在工作点下工作;C、改变离心泵工作点的常用方法是改变转速。
流体力学考试模拟题+参考答案
流体力学考试模拟题+参考答案1、NPSHr表示离心泵( )。
A、吸入口管路可给予的泵进口处超过汽化压力的富余能量B、不发生汽蚀时,泵进口处需要有超过汽化压力还有的富余能量C、吸入口管路进入泵进口处的最小流量答案:B2、离心泵装置中( )的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
A、分支管路B、排出管路C、吸入管路D、调节管路答案:C3、机械密封与填料密封相比( )的功率消耗较大。
A、填料密封B、差不多C、机械密封答案:A4、流体在圆形管道中流动时,连续性方程可写为( )A、u2/u1=B、u2/u1=(D2/D1)2C、u2/u1=(D1/D2)2D、u2/u1=D1/D2答案:C5、离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、效率最高时的扬程C、泵的最大量程D、功率最大时的扬程答案:B6、以2 m/s的流速从内径为50mm的管中稳定地流入内径为100mm的管中,水在100mm的管中的流速为( )m/sA、0.5B、2C、1D、4答案:A7、光滑管的摩擦因数λ………….( )A、无关B、仅与Re有关C、只与ε/D、与Re和ε/E、有关F、与Re和ε/G、有关答案:B8、选离心泵是根据泵的( )A、转速和轴功率选择B、扬程和轴功率选择C、扬程和流量选择D、轴功率和流量选择答案:C9、气体在管径不同的管道内稳定流动时,它的( )不变A、质量流量B、流量C、体积流量D、质量流量和体积流量答案:A10、应用流体静力学方程式可以( )A、测定流量、测定液面B、测定压强、测定液面C、测定流速、确定液封高度答案:B11、往复泵适应于( )A、大流量且要求流量均匀的场合B、介质腐蚀性强的场合C、流量较小、压头较高的场合D、投资较小的场合答案:C12、下列说法正确的是( )A、允许安装高度可能比吸入液面低B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀D、汽蚀与气缚的现象相同,发生原因不同答案:A13、关小离心泵的出口阀,吸入口处的压力如何变化( )A、减小B、增大C、不能确定D、不变答案:B14、在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将随流量增大而:( )A、基本不变B、增大C、减小D、先增大,后减小答案:B15、采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程( )A、不变B、增大C、先增大后减小D、减小答案:D16、以下种类的泵具有自吸能力的是( )。
流体测试题及答案详解
流体测试题及答案详解一、选择题1. 流体静力学的基本方程是:A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 连续性方程D. 牛顿流体方程答案:D2. 在不可压缩流体中,流体的密度是:A. 恒定的B. 随压力变化C. 随温度变化D. 随流速变化答案:A二、填空题1. 流体力学中的雷诺数是用来描述_________的无量纲数。
答案:流体流动的层流与湍流特性2. 流体的粘性系数通常用_________来表示。
答案:帕斯卡秒(Pa·s)三、简答题1. 简述流体静力学中的压力分布规律。
答案:在流体静力学中,流体内部的压力分布遵循帕斯卡定律,即流体内部的压力在所有方向上都是相等的。
此外,流体的压力还受到重力的影响,因此在静止流体中,压力会随着深度的增加而增加。
四、计算题1. 已知一个容器内装有水,水的深度为10米,求容器底部受到的水压。
答案:首先,我们需要知道水的密度,通常水的密度为1000kg/m³。
然后,使用静水压力公式P = ρgh,其中 P 是压力,ρ 是密度,g 是重力加速度(约9.81 m/s²),h 是水的深度。
将已知数值代入公式,得到 P = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 10 m = 98100 Pa。
五、论述题1. 论述流体动力学中的伯努利定理及其应用。
答案:伯努利定理是流体动力学中的一个重要原理,它指出在理想流体的稳定流动中,流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在沿流线的任何两点都是相等的。
这个原理可以用来解释许多现象,如飞机的升力、喷气发动机的工作原理以及管道流动中的压力降低等。
在实际应用中,伯努利定理可以帮助设计更有效的流体输送系统,优化能源消耗和提高效率。
六、实验题1. 设计一个实验来验证流体的连续性方程。
答案:实验设计可以包括以下步骤:- 准备一个管道,管道的两端具有不同的横截面积。
- 在管道的一端安装一个流量计,以测量通过管道的流体流量。
流体力学模拟习题含参考答案
流体力学模拟习题含参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.泵的吸液高度是有极限的,而且与当地大气压和液体的()有关A、流量B、密度C、质量D、体积正确答案:B2.压力表上显示的压力,即为被测流体的()A、真空度B、绝对压C、压强D、表压正确答案:D3.层流流动时不影响阻力大小的参数是()A、管径B、管长C、流速D、管壁粗糙度正确答案:D4.液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是()A、内能B、位能C、速度D、压力正确答案:D5.离心泵与往复泵的相同之处在于()A、流量与扬程的关系B、流量的调节方法C、安装高度的限制D、工作原理正确答案:C6.有一段由大管和小管串联的管路,管内液体作连续稳定的流动.大管内径为D、,而小管内径为D、/2大管内流速为u,则小管内液体的流速为()。
A、uB、2uC、4u正确答案:C7.离心泵的轴功率N和流量Q的关系为()A、Q增大,N先减小后增大B、Q增大,N减小C、Q增大,N增大D、Q增大,N先增大后减小正确答案:C8.在中低压化工设备和管道中,常用法兰的密封面结构有平面、凹凸面和榫槽面三种形式,其适用压力由高到低的排列顺序为()A、平面、榫槽面、凹凸面B、凹凸面、平面、榫槽面C、榫槽面、凹凸面、平面D、平面、凹凸面、榫槽面正确答案:C9.当两台规格相同的离心泵并联时,只能说()A、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B、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C、在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍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:B10.用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量(),轴功率()。
A、增加、增加B、减小C、增加D、不确定、不变正确答案:A11.单级单吸式离心清水泵,系列代号为()A、ISB、DC、SHD、S正确答案:A12.输送表压为0.5MPa流量为l80m3/h的饱和水蒸气应选用()A、Dg80的黑铁管B、Dg80的无缝钢管C、Dg40的黑铁管D、Dg40的无缝钢管正确答案:D13.叶轮的作用是()A、传递静压能B、传递位能C、传递机械能D、传递动能正确答案:C14.泵壳的作用是()A、将位能转化为动能B、汇集热量C、汇集液体D、汇集能量正确答案:C15.离心清水泵的叶轮型式应该为()。
流体力学考试试题(附答案)
一、单项选择题1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是(A)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。
2.流体是一种(D)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。
3.圆管层流流动,过流断面上切应力分布为(B)A.在过流断面上是常数;B。
管轴处是零,且与半径成正比;C.管壁处是零,向管轴线性增大;D. 按抛物线分布。
4。
在圆管流中,层流的断面流速分布符合(C)A.均匀规律;B.直线变化规律;C.抛物线规律;D. 对+曲线规律。
5. 圆管层流,实测管轴线上流速为4m/s,则断面平均流速为()A。
4m/s; B。
3。
2m/s;C。
2m/s; D. 1m /s。
6。
应用动量方程求流体对物体的合力时,进、出口的压强应使用 ()A 绝对压强B 相对压强C 大气压D 真空度7.流量为Q ,速度为v 的射流冲击一块与流向垂直的平板,则平板受到的冲击力为()A QvB Qv 2C ρQvD ρQv 28。
在(D )流动中,伯努利方程不成立。
(A )定常 (B ) 理想流体 (C ) 不可压缩 (D) 可压缩9。
速度水头的表达式为(D )(A )h g 2 (B )2ρ2v (C ) 22v (D) g v 2210。
在总流的伯努利方程中的速度v 是(B )速度。
(A ) 某点 (B ) 截面平均 (C ) 截面形心处 (D ) 截面上最大11。
应用总流的伯努利方程时,两截面之间(D) 。
(A )必须都是急变流 (B ) 必须都是缓变流(C) 不能出现急变流 (D ) 可以出现急变流12.定常流动是(B)A 。
流动随时间按一定规律变化;B 。
流场中任意空间点的运动要素不随时间变化;C.各过流断面的速度分布相同;D 。
各过流断面的压强相同.13。
非定常流动是 (B )A 。
0=∂∂t uB 。
流体力学模考试题(附答案)
流体力学模考试题(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、在流速较小,管径较大或流体粘滞性较大的情况下()的流动。
A、不会发生层流状态B、不发生紊流状态C、才发生紊流状态D、才发生层流状态正确答案:D2、密度的单位是()A、千克B、升C、立方米D、千克/立方米正确答案:D3、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、理想流体与实际流体D、均质流体与非均质流体正确答案:C4、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=( )A、1B、8C、2D、4正确答案:D5、不可压缩流体的特征是()。
A、密度不变B、体积不变C、温度不变D、压强不变正确答案:A6、一元流动连续性方程Q=CA成立的必要条件是()A、黏性流体B、理想流体C、不可压缩流体D、可压缩流体正确答案:C7、层流的沿程阻力系数()。
A、与雷诺数及相对粗糙度有关B、仅与相对粗糙度有关C、是常数D、仅与雷诺数有关正确答案:D8、哪种情况要考虑毛细现象()A、极细的测压管B、流量计C、1升量筒D、测量湖水位正确答案:A9、流体的切应力()。
A、仅仅取决于内聚力B、仅仅取决于分子的动量交换C、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D10、伯努利方程中P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位重量流体具有的压力能D、单位质量流体具有的机械能正确答案:C11、沿程损失的损失系数和哪个参数无关?()A、雷诺数B、长度C、管径D、表面粗糙度正确答案:B12、管路水力计算中的所谓长管是指( )。
A、总能量损失很大的管路B、局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路C、局部损失与沿程损失均不能忽略的管路D、长度很长的管路正确答案:B13、下列说法正确的是( )A、液体不能承受拉力,但能承受压力B、液体能承受拉力,但不能承受压力C、液体能承受拉力,也能承受压力D、液体不能承受拉力,也不能承受压力正确答案:A14、伯努利方程说明,流体在等直径管内定常流动中,位能增加()A、压力上升B、压力下降C、压力不变D、都可能正确答案:B15、不随时间变化的流动称为()A、定常流动B、理想流体C、不可压缩流体D、实际流体正确答案:A16、水平管段中有效截面1和有效截面2的压力方向( )A、都向右B、与坐标轴方向一致为正C、与坐标轴方向一致为负D、都向左正确答案:B17、水力学中,单位质量力是指作用在单位()液体上的质量力。
流体力学习题及答案
题2-40图题2-41图
2-41油库侧壁有一半球形盖,直径为d=0.6m,半球中心在液面下的淹没深度H=2.0m,测压管中液面高出油库中液面的高度h=0.6m,石油重度为6867N/m3,试求液体作用在半球盖上的水平分力及铅垂分力。
2-18U形水银压差计中,已知h1=0.3m,h2=0.2m,h3=0.25m。A点的相对压力为pA=24.5kPa,酒精的比重为0.8,试求B点空气的相对压力。
题2-18图题2-19图
2-19一直立的煤气管,在底部的测压管中读数为h1=100mmH2O,在H=20m高处测得h2=115mmH2O。管外空气的重度γa=12.64N/m3,求管中静止煤气的重度。
1-8体积为5m3的水在温度不变的条件下,压力从1大气压增加到5大气压,体积减小了1L,求水的体积压缩系数和弹性系数值。
1-9某液体的动力粘度为0.045Pa·s,其比重为0.85,试求其运动粘度。
1-10某气体的重度为11.75N/m3,运动粘度为0.157cm2/s,试求其动力粘度。
1-11温度为20℃的空气在直径为2.5cm的管道中流动。在距管壁1mm处空气流速为3cm/s,试求:(1)管壁处的切应力;(2)单位管长的粘性阻力。
2-20图示封闭容器中有空气、油和水三种流体,压力表A读数为-1.47N/cm2。(1)试绘出容器侧壁上的静压力分布图;(2)求水银测压计中水银柱高度差。
题2-20图题2-21图
2-21三个U形水银测压计,其初始水银面如图A所示。当它们装在同一水箱底部时,使其顶边依次低下的距离为a=1m,水银的比重为13.6,试问三个测压计中的读数h1、h2、h3各为多少?
流体力学模拟题含答案
流体力学模拟题含答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、层流时,沿程损失与平均流速的关系是()。
A、成正比B、成反比C、与平均流速的平方成正比D、与平均流速的平方成反比正确答案:A2、皮托管的工作原理是()A、连续性方程B、动量方程C、静力学基本方程D、伯努利方程正确答案:D3、一容器中那个位置压力大()。
A、一样B、表面C、中部D、底部正确答案:D4、皮托管是一种测量( )的仪器。
A、密度B、压力C、测流速D、流量正确答案:C5、辅助蒸汽压力是0.8兆帕,其绝对压力是()。
A、8千帕B、800千帕C、901千帕D、0.8千帕正确答案:C6、静止的流体中存在()。
A、压应力和拉应力B、压应力、拉应力和剪切力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C7、容器中部有一测点,其压力最大时方向是()。
A、朝上B、一样C、水平D、朝下正确答案:B8、密度和哪些无关()A、物质B、压力C、温度D、流动速度正确答案:D9、单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()。
A、位置能头B、速度能头C、压力能头D、绝对压力能头正确答案:A10、在定常管流中,如果两个截面的直径比为d1/d2 = 3,则这两个截面上的速度之比C1/ C2A、43474B、9C、43468D、3正确答案:A11、在一个大气压下,温度为()度时,纯水的密度为1000kg/m3。
A、0B、1C、4D、-4正确答案:C12、相对压强的起算点是()。
A、液面压强B、1个标准大气压C、当地大气压D、绝对真空正确答案:C13、流体是()一种物质。
A、不能承受剪切力的B、在任一剪切力的作用下不能保持静止的C、不断膨胀直到充满容器的D、实际上是不可压缩的正确答案:B14、局部损失系数和哪个无关?()A、流量B、布置方式C、管径D、形状正确答案:A15、伯努利方程不包含的能量有()A、内能B、压能C、位能D、动能正确答案:A16、过流断面是指与( )的横断面。
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流体力学模拟测试习题及参考答案一、单项选择题(共15分,每小题1分)1、下列各力中,属于质量力的是()。
A.离心力 B.摩擦力 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.粘性是实际流体的固有属性B.构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C.流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性D.动力粘度与密度之比称为运动粘度3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,当地加速度反映()。
A.流体的压缩性 B.由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率C.流体速度场的不稳定性 D.流体速度场的不均匀性4、重力场中流体的平衡微分方程为()。
A. B. C. D.=gdzdpρ-=-=dzgdzdp-=gdzdpρdpρ5、无旋流动是指( )的流动。
A .速度环量为零B .迹线是直线C .流线是直线D .速度环量不为零6、压强的量纲是( )。
A. B. C. D.7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于( )。
A .非均匀流B .非稳定流动C .稳定流动D .三维流动8、动量方程 的适用条件是( ) 。
A .仅适用于理想流体作定常流动B .仅适用于粘性流体作定常流动C .适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动D .适用于理想流体与粘性流体作定常流动9、在重力场中作稳定流动的系统,沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。
[]p []2-MLt []21--t ML []11--t ML []1-MLt 0 ),,(),(⎪⎩⎪⎨⎧===w t z x f z y f u υinout QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑A.管道是水平放置的 B.流体为不可压缩流体C.管道是等径管 D.流体为不可压缩理想流体10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。
A.不相等 B.之和为总能量损失 C.相等 D.不确定11、边界层的基本特征之一是()。
A.边界层内流体的流动为层流 B.与物体的特征长度相比,边界层的厚度很小C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄 D.边界层内流体的流动为湍流12、指出下列论点中的错误论点:()A.平行流的等势线与流线相互平行B.涡流的径向速度为零C.无旋流动也称为有势流动 D.点源的圆周速度为零13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:( )。
A.以涡束诱导出的平面流动,称为涡流 B.点涡是涡流C.涡流的流线是许多同心圆 D.在涡流区域速度与半径成正比14、超音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。
A.逐渐增大 B.不变 C.不确定 D.逐渐减小15、为提高离心泵的允许安装高度,以下哪种措施是不当的?()A.提高流体的温度 B.增大离心泵吸入管的管径C.缩短离心泵吸入管的管径 D.减少离心泵吸入管路上的管件参考答案:1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.A二、填空题(共12分,每小题2分)1、静止流体中任一点的静压强大小与其作用面在空间的方位无关,与该点位置相关。
2、理想流体是指不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化的流体。
3、粘性流体沿缓变流流动产生的阻力损失称为沿程阻力损失,在急变流处产生的阻力损失称为局部阻力。
4、调节往复泵流量的方法有: 改变活塞冲程 , 旁路调节 等。
5、造成边界层分离的原因,在于 逆压强梯度 作用和 物面粘性滞止效应 的共同影响。
6、已知某输水管路中,泵的特性曲线方程为,管路的特性曲线方程为,(注:式中的单位为m ,的单位为m 3/s )。
当输水量为8.5L/S 时,消耗于阀门调节的水头损失是 3.33 m.。
三、简答题(共18分,每小题6分)(1) 分别写出理想流体和粘性流体总流的伯努利方程。
比较它们的相同之点和不同之处。
参考答案:它们的相同之点:是能量守恒定律在流体流动系统的应用结果;均适用于不可压缩流体;反映流动系统中动能、势能、静压能之间的相互关系。
24102.740Q H ⨯-=24108.428Q H e ⨯+=H Q不同之处是:理想流体伯努利方程表明,理想流体沿流动方向的总水头保持不变;粘性流体总流的伯努利方程则表明,为了克服粘性阻力,粘性流体沿流动方向的总水头是逐渐减少的。
(2) 为何流体静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向?参考答案:因为:(1)静止流体不能承受剪力,即τ=0,故p垂直受压面;(2)因流体几乎不能承受拉力,故p指向受压面。
(3)流体的压缩性指的是什么?列举出两种反映流体的压缩性的参数。
在工程实际应用中,如何考虑液体和气体的压缩性?参考答案:流体在一定温度下,体积随压强增大而缩小的特性称为流体的压缩性。
反映流体的压缩性的参数有:压缩系数、体积模量、音速。
一般而言,液体的压缩性很小,但当压强变化很大时(如水击和水下爆炸),应考虑液体密度的变化;气体的压缩性很大,但在流速不太高,压强变化较小的情况下,可将气体视为不可压缩流体。
四、计算题(六题,共55分)1、(5分)当压强增加5×104Pa 时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的体积模量。
解:2、(10分)已知某不可压缩流体平面流动的速度分布规律为:判断说明该流动是否连续?是否无旋?并求出流函数。
解:满足连续性方程,所以流动连续。
所以流动有旋。
0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρρρd dV V -=Pa dp d dp V dV E p84105.2105%02.01111⨯=⨯⨯==-==ρρβ⎩⎨⎧--=-+=y xy yx x u 22422υ22 ,22--=∂∂+=∂∂x yx xu υ0=∂∂+∂∂yx u υy x y u 2 ,4-=∂∂-=∂∂υ042≠+-=∂∂-∂∂y yux υ令C =0,则流函数为3、(14分)图示离心泵管路系统,将常压下20℃的水从低位槽抽到高位槽,已知输送水量:Q =36m 3/h ,吸入管(泵前)直径100mm, 吸入管长10m(含局部阻力的当量长度),摩擦系数λ1=0.02。
排出管(泵后)直径75mm, 排出管长50m(含局部阻力的当量长度), 摩擦系数λ2=0.03。
常压下,20℃水的密度可取1000kg/m 3。
泵的效率为55%。
求:(1)泵的轴功率N 为多少kw ?(2)泵入口处的真空表读数应该是多少Pa? 解:Q =36m 3/h=0.01m 3/s 泵的轴功率N 泵吸入管内的流速为:泵压出管内的流速为在断面1-1和2-2之间列伯努利方程,并移项整理得Cx f x f y xy x f y xy xx f y xy y x y x x u y=='∴+=-='++=∂∂+-+=-+==∂∂)(,0)(22)(22)(2242222υψψψ2222y xy y x -+=ψs m d Q V i /27.11.001.044221=⨯⨯==ππs m d d V V o /26.2)75100(27.1)(22211=⨯==mgV d l l h ie Bf 164.081.9227.11.01002.02)(2211111=⨯⨯⨯+=-)=(λ(2)泵入口处的真空表读数 取1-1、B 断面列伯努利方程:kw N N kw Q g H N mH mg V d l l g V d l l h u u m z z gP P h gu u g P P z z H ee e e oe i ef f e 84.155.001.101.101.0100081.93.103.103.373.381.9226.2)075.03003.081.9227.11.01002.02)(2(,027)(,02)(22222222111121212212122121221212====⨯⨯⨯===+==⨯⨯⨯⨯⨯⨯+++=∑≈-=-=-∑+-+-+-=--ηρλλρρ+()=(解得4、(12分)已知:一个水平放置的90º弯管输送水 d 1=150mm ,d 2=75mmp 1=2.06×105Pa ,Q =0.02m 3/s 求:水流对弯管的作用力大小和方向(不计水头损失)。
解:取1-1、2-2两断面列伯努利方程所以,对选取的控制体列动量方程: x 方向:y 方向:所以,所以,水流对弯管壁的作用力为R 的反作用力R'=-3786N ,大小相等,方向相反。
5、(8分)大容器压缩空气灌中的压缩空气,经一收缩喷管s m d QA Q V /132.142111===πs m d QA Q V /527.442222===π2gV 2g V 222211+=+γγp p ()Pa V V p p 522211210964.12⨯=-+=ρ)0(111V Q R A p x -=-ρ)0(222-=-V Q A p R y ρNR NR y x9583663==NR R R y x 378622=+=66.14==xy R R arctg θ向大气喷出,设喷嘴出口处的大气绝对压为101.33kPa,温度为25℃,流速为234m/s,试求压缩空气灌中的温度和压强。
解: 由 代入已知数据,得 解得6、(6分)如图,水箱中的水通过直径为d ,长度为l ,沿程阻力系数为λ的立管向大气中泄水,问h多大时,立管排出的流量Q 与h 无关?解:在水箱液面与出水口断面间列伯努利方程:kg m RT p /27.1)5273(2871013303=+⨯==ρ02121RT k k V p k k -=+-ρ0228714.14.1223427.110133014.14.1T ⨯-=+-K T 3050=kPa T T p p k k 140)278305(33.101)(14.14.1100=⨯==--f h gV l h +=+22g V d l h f 22λ=()()l d l h dg d l l h g V ++=++=λλλ212所以,当时,Q 与h 、l 无关。
()l d l h d g d V d Q ++⋅==λλππ24422λd h =。