工程流体力学复习题及答案
工程流体力学习题及答案
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工程流体力学习题及答案(1)1 某种液体的比重为3,试求其比容。
(答:3.3×10-4米3/公斤)2 体积为5.26米3的某种油,质量为4480公斤,试求这种油的比重、密度与重度。
(答:0.85;851公斤/米3;8348牛/米3)3 若煤油的密度为0.8克/厘米3,试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。
(答:800公斤力/米3;81.56公斤力·秒2/米4;1.25×10-3米3/公斤力)4 试计算空气在温度t=4℃,绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。
(答:42.4牛/米3;4.33公斤/米3;0.231米3/公斤)5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃,绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。
(答:104牛/米3;10.6公斤/米3;0.09厘米3/公斤 )6 空气在蓄热室内于定压下,温度自20℃增高为400℃,问空气的体积增加了多少倍? (答:1.3倍)7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃,烟气经烟道及其中设置的换热器后,至烟道出口温度下降为500=t 出℃,若烟气在0℃时的密度为28.10=ρ公斤/米3,求烟道入口与出口处烟气的密度。
(答:298.0=ρ人公斤/米3;452.0=ρ出公斤/米3) 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。
(答:15.49牛/米3)9 已知速度为抛物线分布,如图示 y=0,4,8,12,17厘米处的速度梯度。
又若气体的绝对粘性系数为1013.25-⨯=μ牛·秒/米3,求以上各处气体的摩擦切应力。
9 题图10 夹缝宽度为h ,其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。
若板上方流体的粘性系数为μ,下方流体的粘性系数为K μ,问应将大平板放在夹缝中何处,方能使其移动时阻力为最小?(答:h kk kh =++11或)11 如图所示,一正方形b ×b=67×67厘米2、质量为12公斤的平板,在厚3.1=δ毫米的油膜支承下,以匀速v=0.18米/秒沿一斜面滑下,问油的粘性系数是多少?10 题图 11 题图(答:0.728牛·秒/米2)12 如图所示,气缸直径D 1=16厘米,活塞直径D 2=16厘米,质量0.97公斤,若活塞以匀速0.05米/秒在气缺内下降,试求油的粘性系数是多少?12 题图 15 题图(答:0.63牛·秒/米2)13 直径为150毫米的圆柱,固定不动。
工程流体力学复习题及答案
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似。
18、流体的力学模型是
惯性
重力性
_ 一种仪器。 和粘性气体
O
运动相似
。作
与动力相
连续介质
模型。
19
理想气体
伯努力方程P+(z1
-Z2)^-Yg)+号中
P中(Z1
-Z2)(2-
称势压
称全压,
P+(Zi
Pu2
-Z2)(「爲)+2
称总压。
20、紊流射流的动力特征是
3、 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
、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联, 总阻抗S为。串联后总管路的流量
、流体紊流运动的特征是脉动现行
、流体在管道中流动时,流动阻力包括_沿程阻力
、流体微团的基本运动形式有:平移运动
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
O
相对比值。
3、绝对压强Pabs、相对压强P、真空值Pv、当地大气压强Pa之间的关系是
A、Pabs= P+ PvB、P= Pabs+PaC、Pv=Pa- Pabs
4、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 一下那些概念属于欧拉法O
25、 欧拉准数是和
26、 马赫数M反映了惯性力和弹性力
旋转
O
运动,
线切变
o
的相对比值。
相对比值。
27、 流体流动的状态分为层流和紊流
28、 弗鲁得准数反映了重力和_惯性力
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
《工程流体力学》考题及答案
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《工程流体力学》考题及答案一、 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20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.金属测压计的读数为( )A 、绝对压强p 'B 、相对压强pC 、真空压强v pD 、当地大气压a p4.文丘里管可用来测量( )A 、点流速B 、点压强C 、断面平均流速D 、流量5.在工程流体力学中,常取的基本量纲为( )A 、质量量纲M 、长度量纲L 、时间量纲TB 、流量量纲Q 、长度量纲L 、时间量纲TC 、流速量纲V 、长度量纲L 、时间量纲TD 、加速度量纲A 、长度量纲L 、时间量纲T6.静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力x c x c x A gh A p P ρ==,式中的( )A 、c p 为受压面形心处的绝对压强B 、c p 为压力中心处的相对压强C 、x A 为受压曲面的面积D 、x A 为受压曲面在铅垂面上的投影面积7.圆管层流运动的断面流速分布为( )A 、平面B 、抛物面C 、双曲面D 、对数曲面8.已知不可压缩流体的流速场为0),(),,(===z y x u x f u z y f u ,则该流动属于( )A 、一元流B 、二元流C 、三元流D 、非恒定流9.水力最优梯形断面渠道的水力半径=R ( )A 、4/hB 、3/hC 、2/hD 、h10.渗流系数比尺=k λ( )A 、l λ(长度比尺)B 、v λ(流速比尺)C 、Q λ(流量比尺)D 、t λ(时间比尺)二、多项选择题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
工程流体力学试卷及答案6套
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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。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析
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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、拉格朗日法是非题。
) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 填空题。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中 内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程 09级1班 使用专业:热能与动力工程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1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
(2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
(3. 附面层分离只能发生在增压减速区。
(4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
(5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。
(6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
(7. 流体的静压是指流体的点静压。
(8. 流线和等势线一定正交。
(9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
(10. 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。
(11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
(12. 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。
(13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
(14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
(15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。
(16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
(17. 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。
18.流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关1、1mm 2O= 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。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析
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《工程流体力学》复习题及参考答案整理人:郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程 09级1班使用专业:热能与动力工程、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。
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
()2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
()3. 附面层分离只能发生在增压减速区。
()4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
()5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。
()6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
()7. 流体的静压是指流体的点静压。
()8. 流线和等势线一定正交。
()9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
()10. 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。
()11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
()12. 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。
()13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
()14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。
()16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
()17. 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。
()18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
()三、填空题。
1、1mm2O= 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。
工程流体力学题及答案
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《工程流体力学》试题(一)一、填空1.我们所学的流体力学中描述流体运动的方法常采用( )法。
2. 伯努利方程是( )定律在流体力学中的应用。
3.管道的总水力损失等于( )之和。
4.流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( )。
5.在虹吸管中,压力最低点的数值,不能低于( ),否则液体汽化,从而破坏虹吸现象。
6.等压面上的每一空间点上的单位质量力,必与等压面()7.皮托管原理依据是( ),而文丘里流量计(或喷嘴、孔板流量计等) 原理依据则是( )。
8.等压面上任一点的质量力方向是( )等压面。
9.根据雷诺数可以判断流体的流动状态,如管内流动时,Re( )为层流。
10.当流体的流动处于紊流粗糙管区时,其沿程损失系数与()无关,只与相对粗糙度有关。
11.描述流体运动的方法有拉格朗日法和()。
12.流场中运动的流体若存在加速度,它包括()加速度和迁移加速度。
13.紊流流场中流体不仅受到摩擦切应力作用,还受到()切应力作用。
14.工程上,流体在流管中流动时,雷诺数()时,流动为层流。
15. 流体是由无数的一个紧挨一个的( )组成的稠密而无间隙的连续介质, 这就是流体的( )假设。
16. 不考虑粘性的流体是( )流体, 反之是( ), 符合牛顿内摩擦定律的流体是( )流体, 反之是( )流体。
17. 在平衡流体中, 静压力相等的各点所组成的面称( ), 并且通过每一点的等压面与该点所受的( )力互相垂直。
18. 流线是某一瞬时在流场中假想的曲线, 在这条曲线上的各流体质点的速度方向都与该曲线( ); 涡线是角速度场中一条假想的曲线, 在同一瞬时处在这条曲线上的所有流体质点旋转角速度都与该曲线( )。
二、判断并改错1.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。
这两种近似处理和流体连续介质假设一样都是流体力学中主要的力学模型。
( 2.质量力只有重力的静止流体,其等压面一定是水平面。
《工程流体力学》考试试卷及答案解析
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《⼯程流体⼒学》考试试卷及答案解析《⼯程流体⼒学》复习题及参考答案整理⼈:郭冠中内蒙古科技⼤学能源与环境学院热能与动⼒⼯程09级1班使⽤专业:热能与动⼒⼯程、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。
1. 流体静⽌或相对静⽌状态的等压⾯⼀定是⽔平⾯。
()2. 平⾯⽆旋流动既存在流函数⼜存在势函数。
()3. 附⾯层分离只能发⽣在增压减速区。
()4. 等温管流摩阻随管长增加⽽增加,速度和压⼒都减少。
()5. 相对静⽌状态的等压⾯⼀定也是⽔平⾯。
()6. 平⾯流只存在流函数,⽆旋流动存在势函数。
()7. 流体的静压是指流体的点静压。
()8. 流线和等势线⼀定正交。
()9. 附⾯层内的流体流动是粘性有旋流动。
()10. 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。
()11. 相对静⽌状态的等压⾯可以是斜⾯或曲⾯。
()12. 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。
()13. 壁⾯静压⼒的压⼒中⼼总是低于受压壁⾯的形⼼。
()14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
()15. 附⾯层外的流体流动时理想⽆旋流动。
()16. 处于静⽌或相对平衡液体的⽔平⾯是等压⾯。
()17. 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。
()18. 流体流动时切应⼒与流体的粘性有关,与其他⽆关。
()三、填空题。
1、1mm2O= 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。
(完整版)工程流体力学习题及答案
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(完整版)⼯程流体⼒学习题及答案第 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。
dv 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dd dt ,故 dt 。
a )m 2/s ;(b ) N/m 2;(c )kg/m ;(d )N ·s/m 2。
2 解:流体的运动黏度υ的国际单位是 m /s。
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。
说明:在运动中( a )空⽓⽐⽔的黏性⼒⼤;( b )空⽓⽐⽔的黏性⼒⼩;(c )空⽓与⽔的黏性⼒接近;( d )不能直接⽐较。
解:空⽓的运动黏度⽐⽔⼤近 10 倍,但由于⽔的密度是空⽓的近 800 倍,因此⽔的黏度反⽽⽐空⽓⼤近 50 倍,⽽黏性⼒除了同流体的黏度有关,还和速度梯度有关,因此它们不能直接⽐较。
(d )1.9 】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。
解:液体的黏性主要由分⼦内聚⼒决定。
b )第 2 章流体静⼒学选择题: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 91 105120 000 。
32学时工程流体力学复习题与答案
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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动力黏性系数(动力粘度) 。
3、作用于流体上的力按其性质可以分为表面力力和质量力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。
13、连续性方程是质量守恒定律在流体力学上的数学表达形式。
14、总流伯努利方程是机械能守恒定律在流体力学上的数学表达形式。
15、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、沿程阻力主要是由于流体内摩擦力引起的,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?答: 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。
流体力学复习题及答案
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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。
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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。
工程流体力学试题及答案
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③欧拉数
6、动力粘度 8.0 10 2 Pa S 的流体沿平板流动,速度梯度 为
1
。 ②0.8Pa
1 ② h 2 2
0.1Pa
③80Pa
④100Pa
7、高为 h 的敞口容器装满水,作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为 ① h 2 ③ 2h 2 ④ h
8、水力光滑区具有
管路总压降。 (按长管计算,假设 2000 Re 105 按水力光滑区处理) 3、如图所示,油品相对密度δ油=0.8,被一隔板和一直径 D=0.3m 的球形阀分隔,上游 油深 H1=0.6m,下游油深 H2=0.45m,试求:球阀所受液体总压力的水平分力 Px 和铅垂分 力 Pz 的大小。
图 4、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= 0.012m3/s,并引起射流的剩余部分偏转一角度 。已知射流速度为 30m/s,总流量 Q0 =0.036m3/s,不计重量及水头损失。求偏转角度 ?
3、缓变流断面的水力特性 ①质量力只有惯性力 ③ z
p u2 常数 γ 2g
④ p 常数 的流体。 ② 静止时理想流体内部压力相等 ④ 运动时理想流体内部压力相等 相等。 ④弗汝德数
du 10 31 / s ,产生切应力 dy
4、理想流体是一种 ① 不考虑惯性力 ③ 运动时没有摩擦力 5、两个流场动力相似的必要条件是 ①雷诺数 ②牛顿数
球阀受液体总压力的的水平分力为:
Px Px1 Px 2 249.25 166.17 83.1N ,方向向右(→)
球阀手液体总压力的铅垂分力由压力体确定,绘制压力体如图。
Pz 油V 油 4 3 4 3.14 0.3 D 0.8 9800 110.8 N ,方向向上(↑) 3 2 2
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(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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 v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ,故d d t γτμ=。
(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。
工程流体力学历年试卷及答案
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工程流体力学历年试卷及答案一、判断题1、×2、√3、×4、×5、×6、×7、×8、√9、√ 10、√二、填空题1、32、ν=μ/ρ3、因次和谐的原理,π定理4、过流断面上各点的实际流速是不相同的,而平均流速在过流断面上是相等的 5、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 6、单位重量液体所增加的机械能 7、∫cs ρuu ndA=ΣF 8、hf=λ。
hj=ξ d2g/2g 9、T=±μA/du,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 10、总压力的作用点5.正确表述:等压面在相对静止状态下一定是水平面。
6.正确表述:平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
7.正确表述:流体的静压是指流体的点静压力。
8.正确表述:流线和等势线一定是正交的。
9.正确表述:附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
10.正确表述: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。
11.正确表述:相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
12.正确表述:XXX绝热管流摩阻随管长增加而增加,速度减小,压力增加。
13.正确表述:壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
14.正确表述:相邻两流线的流函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
15.正确表述:附面层外的流体流动时是理想无旋流动。
16.正确表述:处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
17.正确表述: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。
18.正确表述:流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他因素无关。
1.1mmHg = 133.32 Pa2.描述流体运动的方法有流线法和迹线法。
3.流体的主要力学模型是指牛顿力学模型、欧拉力学模型和不可压缩性模型。
4.雷诺数是反映流体惯性力和粘性力对比关系的准数。
5.并联后总管路的流量Q为Q1+Q2,总阻抗S为S1S2/(S1+S2)。
工程流体力学习题与答案
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工程流体力学复习题1、和通称流体,流体的主要物理性质包括、、、、。
2、压强表示作用,其单位是,作用在某一面积上的总静压力称为,其单位是。
3、测量压强的仪器一般有和。
4、在流体运动过程中,根据流体微团有没有旋转角速度,可以把运动划分为和,这两种流动与流体徽团本身运动时的无关。
5、流动相似包括、、、和与的相似。
6、圆管内粘性不可压缩流体的层流通常发生在较高或较低的情况下,当Re 时,就出现层流。
7、实际流体在管内流动过程中,要产生损失和损失,它们都与成正比。
8、作用在流体上的力有、和,工程流体力学的研究方法有、和。
9、流体静压强有两个重要特性,第一,静压强作用方向永远沿着作用面内,第二,静止流体中任何一点上各个方向作用的静压强。
10、确定静止流体作用在平面上的总压力的方法有和,这两种方法的原理都是根据流体中的分布规律来计算的。
11、根据流体运动时运动参数是否随时间变化,可以把流体运动分为和两类。
在实际工程中,绝大部分遇到的问题都是。
12、由许多所围成的管称为流管,充满在流管内部的称为流束断面无穷小的流束称流束。
13、速度势存在的条件为流动,如果是不可压缩流体的平面无旋流动,必然同时存在和。
14、流体运动的基本方程有方程、方程、和稳定流的方程及方程。
15、流体的层流和湍流流动状态与流体的性质和有关,还与管道的和流动的有关。
16、通常把临界雷诺数作判别的准数。
一般取Re c,Re时流体为层流,Re 时流动为湍流。
17、发生水击现象的物理原因主要是由于液流具有和。
由于管路中突然变化,会引起管内突然变化,这样造成水击。
二、选择题1、理想流体的特征是:()(a)粘度是常数;(b)不可压缩;(c)无粘性;(d)符合P/ρ=RT。
3、流体处于平衡状态的必要条件是:()(a)流体无粘性;(b)流体粘度大;(c)质量力有势;(d)流体正压;4、一维流动限于:()(a)流线是直线;(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的函数;(d)运动参数不随时间变化的流动。
《工程流体力学的》习题与答案及解析
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1-6. 石油相对密度 0.9,粘度 28cP,求运动粘度为多少 m2/s?
解:1cP 102 P 1mPa s 103 Pa s
1P 0.1Pa s
28 103 3.1105 m2 / s 0.31St 31cSt
0.9 1000
1-7. 相对密度 0.89 的石油,温度 20ºC 时的运动粘度为 40cSt,求动力粘度为多少?
面上的压力,装置如图所示的 U 形管水银压力计,测
液面位置如图。试确定油面高度 H 及液面压力 p0。
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及油 得各
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解:13.6×0.5-0.8=6mH2O
6-1.6=6-0.4-d 油 H
H=(1.6-0.4)/d 油=1.5m
P0=6-1.6mH2O=4.4mH2O=0.44at=4.312×104Pa (表压)
pA 表 =1.66×9800Pa=16268Pa
pC 绝=pa+ pC 表=(10+1.66)mH2O=11.66 mH2O =1.166at=11.66×9800Pa=114268Pa
② 30cmH2O=13.6h cmH2O h=30/13.6cm=2.2cm
题 2-2
题 2-3
2-2. 水银压力计装置如图。求管中心 A 处绝对压力及表压力?(设油品相对密度为 0.9) 解:pA 表=15×13.6-10+35×0.9cmH2O=225.5cmH2O=0.2255at=2.2099×104Pa pA 绝=pa+ pA 表=(10+2.255)mH2O=1.2255at=120099Pa
解: E 1 (Pa) p
p
dV V dp
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一、 是非题。
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
( )2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
( )3. 附面层分离只能发生在增压减速区。
( )4. 等温管流摩阻随管长增加而增加,速度和压力都减少。
( )5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。
( )6. 平面流只存在流函数,无旋流动存在势函数。
( )7. 流体的静压是指流体的点静压。
( )8. 流线和等势线一定正交。
( )9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
( )10. 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。
( )11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
( )12. 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。
( )13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
( )14. 相邻两流线的函数值之差,是此两流线间的单宽流量。
( )15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。
( )16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
( )17. 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。
( )18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关,与其他无关。
( )二、 填空题。
1、1mmH 2O= 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 ,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 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 。
11、理想流体伯努力方程=++g 2u r p z 2常数中,其中rp z +称为 测压管 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 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2u z -z p 2g 21ργγα+-+))((中,))((g 21z -z p γγα-+称 势压 , 2u p 2ρ+ 称全压,2u z -z p 2g 21ργγα+-+))(( 称总压。
20、紊流射流的动力特征是 各横截面上的动量相等 。
21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式 s ⋅+=-pa dydu u ;τ ,u 的单位为 。
2223、流体微团的运动是由 平移 运动, 旋转 运动, 线切变运动和 角切变 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 前提 ,运动相似是模型实验的 目的 ,动力相似是运动相似的 保证 。
25、欧拉准数是 和 的相对比值。
26、马赫数M 反映了惯性力和 弹性力 相对比值。
27、流体流动的状态分为 层流 和 紊流 。
28、弗鲁得准数反映了 重力 和 惯性力 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 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 。
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λ 。
A 、与雷诺数Re 有关B 、与管壁相对粗糙度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 、时间t 的无量纲组合是 。
A 、lt vB 、vl tC 、2vtl D 、vt l 8、圆管断面直径由d 1突然扩大到d 2,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ρ,压强p 的无量纲集合是 。
A 、v p ρB 、p vρ C 、p v 2ρ D 、2v p ρ 12、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 、21B 、51C 、81D 、161 14、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h c 与压力中心淹没深h D 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200mm mm 300⨯,则该风管的当量直径是 。
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 。
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 、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=++g2u r p z 2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? dt du zu y u x u x p 1x 2z 22y 22x 2=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂-)(γρX 六、计算题。
1、有一钢板制风管,断面尺寸为m 5.1mm 200mm 400,管内气流平均速度为⨯/s ,气体运动粘滞系数为15.0×28m 10-/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cm 10,管道直径为40cm ,水在管中流量Q 为0.43m /s ,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:,,,0u xy 2u y -x u z y 22x =-==问该流动是否为无旋流动?4、已知平面流动的速度分量为:;,2y 2x t y u t x u +-=+=求:当t=1是过M (1,1)的流线方程。
5、一车间用直径为5.0m 的风口送风,风口风速为m 0.6/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m 0.3/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20000157.0m /s )6、对某一桥墩采用模型比例为161=n m l l 进行实验。
已知模型中水流速度为m 76.0/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600mm 逐渐减小到300mm ,水流方向偏转060如图所示,在直径较大一端压强为172kN/2m ,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876L/s 时;8、一弧形闸门AB ,宽,,半径为,圆心角为m 245m 40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mm 50的短管,形成管嘴出流,已知作060用水头H=m 5,管嘴出流流量系数u=0.82,试问:①管嘴出流流量Q ;②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,,直径为密度00d ,ρQ 求:①平板所受的冲击力。
②流量Q1和Q2。
11、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m m 100d m m 200d 21==,,两管短长均为L=m 10m 50=H ,,沿程阻力系数,2.0,3.0,01.0===B A εελ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流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。