《流体力学》习题集

合集下载

(完整版)工程流体力学习题集及答案

(完整版)工程流体力学习题集及答案

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。

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 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。

(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。

(完整版)流体力学练习题

(完整版)流体力学练习题

(完整版)流体⼒学练习题⼀、选择题1、连续介质假设意味着 B 。

(A)流体分⼦互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数;(C)流体分⼦间有间隙;(D)流体不可压缩2、静⽌流体_A_剪切应⼒。

(A)不能承受;(B)可以承受;(C)能承受很⼩的;(D)具有粘性是可承受3、温度升⾼时,空⽓的粘度 B 。

(A)变⼩;(B)变⼤;(C)不变;(D)可能变⼤也可能变⼩4、流体的粘性与流体的D ⽆关。

(A)分⼦的内聚⼒;(B)分⼦的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,⽔的密度为 D kg/m3。

(A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)10006⽔的体积弹性模量A 空⽓的体积弹性模量。

(A)⼤于;(B)近似等于;(C)⼩于;(D)可能⼤于也可能⼩于7、 C 的流体称为理想流体。

(A)速度很⼩;(B)速度很⼤;(C)忽略粘性⼒;(D )密度不变8、D的流体称为不可压缩流体。

(A)速度很⼩;(B)速度很⼤;(C)忽略粘性⼒;(D)密度不变9、与⽜顿内摩擦定律直接有关系的因素是B(A)切应⼒和压强;(B)切应⼒和剪切变形速率;(C)切应⼒和剪切变形;(D )切应⼒和速度。

10、⽔的粘性随温度升⾼⽽B(A)增⼤;(B)减⼩;(C)不变;(D)不确定11、⽓体的粘性随温度的升⾼⽽A(A)增⼤;(B)减⼩;(C)不变;(D)不确定。

12、理想流体的特征是C(A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)⽆粘性;(D)符合pV=RT。

13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是(A)粘性是流体的固有属性;(B)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能⼒的量度;(C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作⽤;(D)流体的粘性随温度的升⾼⽽增⼤。

14、按连续介质的概念,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)⼏何尺⼨同流动空间相⽐是极⼩量,⼜含有⼤量分⼦的微元体。

15、理想流体与实际流体的主要区别在于( A )。

(完整版)流体力学作业试题库及答案

(完整版)流体力学作业试题库及答案

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:YU dy du A F μμτ===液体粘度s Pa AU FY ⋅⨯=⨯⨯==--3310425.0105.02μ1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。

解:s Pa dLU FY dLA Y U dy du A F ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⇒====--0648.0493.010)140120(14.3102.034.863πμπμμτ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 0。

解:Pam g m g p pap m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D CC B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20)2.13.2()2.15.2(g )4.15.2()4.10.3(⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ2-9 一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)自由降落;(2)以等加速度a 向上运动。

解:h a g p p )sin (0αρ++=(1)0,900=∴=︒-=p p 相对压强α(2))(,900a g h p p p p a a ++=∴=︒=ρα绝对压强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。

流体力学习题及答案

流体力学习题及答案

流体⼒学习题及答案《流体⼒学》习题(⼀)1-1 已知油的重度为7800N/m3,求它的密度和⽐重。

⼜,0.2m3此种油的质量和重量各为多少?1-2 已知300L(升)⽔银的质量为4080kg,求其密度、重度和⽐容。

1-3 某封闭容器内空⽓的压⼒从101325Pa提⾼到607950Pa,温度由20℃升⾼到78℃,空⽓的⽓体常数为287.06J/k g·K。

问每kg空⽓的体积将⽐原有体积减少多少?减少的百分⽐⼜为多少?1-4 图⽰为⼀⽔暖系统,为了防⽌⽔温升⾼时体积膨胀将⽔管胀裂,在系统顶部设⼀膨胀⽔箱,使⽔有膨胀的余地。

若系统内⽔的总体积为8m3,加温前后温差为50℃,在其温度范围内⽔的膨胀系数为βT=9×10-41/℃,求膨胀⽔箱的最⼩容积。

题1-4图题1-5图1-5 图⽰为压⼒表校正器。

器内充满压缩系数为βp=4.75×10-101/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?1-6 海⽔在海⾯附近的密度为1025kg/m3,在海⾯下8km处的压⼒为81.7MPa,设海⽔的平均弹性模量为2340MPa,试求该深度处海⽔的密度。

1-7 盛满⽯油的油槽内部绝对压⼒为5×105Pa,若从槽中排出⽯油40kg,槽内压⼒就降低⾄l05Pa。

已知⽯油的⽐重为0.9,体积弹性系数为1.32×109N/m2,求油槽的体积。

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。

(完整版)流体力学试题及答案..

(完整版)流体力学试题及答案..

流体力学复习题2013 制一、填空题1、1mmHO= 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。

&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__________ 。

211、理想流体伯努力方程z R L 常数中,其中z卫称为测r 2g r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卫态__________ ,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、重力匸、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________ 。

18、流体的力学模型是连续介质________ 模型。

2 19、理想气体伯努力方程p (Z1 -Z2)(g)亍中,2P (Z1-Z2)(g)称势压 __________________ ,p ——全2压 ______ ,- P (Z1 - Z2)(g)~2~称总压20、紊流射流的动力特征是 _________ 各横截面上的动量相等 ______ 。

流体力学考试试题

流体力学考试试题

流体力学考试试题一、选择题(每题2分,共10分)1. 在理想流体中,流体的粘性可以忽略不计,以下哪个选项是理想流体的特征?A. 流体的密度不变B. 流体的粘性系数为零C. 流体的压缩性可以忽略D. 流体的流速在任何位置都相同2. 根据伯努利方程,以下哪个说法是正确的?A. 在流体流动中,流速增加时,压强也增加B. 在流体流动中,流速增加时,压强降低C. 在流体流动中,压强增加时,流速也增加D. 流体的压强和流速无关3. 流体静力学中,流体的压力与哪些因素有关?A. 流体的密度和重力加速度B. 流体的流速C. 流体的粘性D. 流体的温度4. 在雷诺数(Re)的计算中,涉及到的物理量不包括以下哪一项?A. 流体的密度B. 流体的速度C. 流体的粘性系数D. 流体的体积5. 以下哪个现象不是由流体的粘性引起的?A. 层流B. 湍流C. 边界层D. 流体的自由表面波二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体力学中的连续性方程及其物理意义。

2. 描述牛顿粘性定律,并解释其在流体力学中的应用。

3. 解释什么是临界雷诺数,并说明它在流体流动中的重要性。

4. 什么是流体的不可压缩性假设?在什么情况下可以应用这一假设?三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个水平放置的管道,内径为0.1米,水以2米/秒的速度流动。

如果水的密度为1000千克/立方米,求管道中每分钟流过的水的质量。

2. 一个开口容器中的水受到重力作用,水面上方的大气压力为101325帕斯卡。

求水的压强在深度为2米处的值。

3. 一个流体在半径为5厘米的圆形管道中以层流状态流动,流体的密度为800千克/立方米,粘性系数为0.001帕斯卡·秒。

如果管道的摩擦系数为0.03,计算在长度为10米的管道内流体的平均流速。

四、论述题(共20分)1. 论述流体力学在航空航天领域的应用,并举例说明其重要性。

2. 分析流体力学在环境工程中的作用,特别是在水处理和空气污染控制方面的应用。

流体力学试题库(含答案)

流体力学试题库(含答案)

流体力学试题库(含答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、()的分子间隙最小。

A、固体B、流体C、气体D、液体正确答案:A2、金属压力表的读数值是()。

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正确答案:B3、当容器内工质的压力大于大气压力,工质处于()A、标准状态B、负压状态C、临界状态D、正压状态正确答案:D4、以绝对真空为基准点计算的压力值称为()。

A、相对压力B、真空压力C、绝对压力D、真空度正确答案:C5、将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、都有可能B、不变C、上升D、下降正确答案:C6、在圆管流中,层流的断面流速分布为()。

A、抛物线规律B、均匀规律C、对数曲线规律D、直线变化规律正确答案:A7、露天水池,水深5m处的相对压强为()。

A、5kPaB、49kPaC、147kPaD、205kPa正确答案:B8、按连续介质的概念,流体质点是指()A、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B、几何的点C、流体的分子D、流体内的固体颗粒正确答案:A9、沿程损失产生的原因是( )。

A、流体质点之间发生碰撞B、紊流流动C、流体与管壁面以及流体之间存在切应力D、流动存在旋涡正确答案:C10、伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、都可能B、流速下降C、流速不变D、流速上升正确答案:D11、水沿水平放置的有压管道流动,已知管径为100毫米,流量为0.0314立方米/秒,则平均流速为()A、3.14米/秒B、4米/秒C、2米/秒D、1米/秒正确答案:B12、球形阀的阀体制成流线型是为了()。

A、减少流动阻力损失B、减少沿程阻力损失C、制造方便D、外形美观正确答案:A13、沿程水头损失随水流的流程增长而()。

A、减少B、不确定C、增大D、不变正确答案:C14、伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、通过过流断面的流体所具有的总机械能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、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D15、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( )。

(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

(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( )。

流体力学习题集

流体力学习题集

第1章 绪 论习 题1-1 从力学分析意义上说流体和固体有何不同? 1-2 量纲与单位是同一概念吗? 1-3 流体的容重和密度有何区别与联系?1-4水的密度为1000 kg/m 3,2升的水的质量和重量是多少? 1-5 体积为0.5m 3的油料,重量为4410N ,该油料的密度是多少?1-6 水的容重g = 9.71 kN/m 3,m = 0.599 ´ 10-3Pa×s,求它的运动粘滞系数。

1-7 如图所示为一0.8 ´ 0.2m 的平板,在油面上作水平运动,已知运动速度u = 1m/s ,平板与固定边界的距离d = 1mm ,油的动力粘滞系数为m = 1.15 Pa×s,由平板所带动的油的速度成直线分布,求平板所受的阻力。

1-8 旋转圆筒粘度计,悬挂着的内圆筒半径r = 20cm ,高度h = 40cm ,内筒不动,外圆筒以角速度w = 10 rad/s 旋转,两筒间距d = 0.3cm ,内盛待测液体。

此时测得内筒所受力矩M = 4.905 N×m。

求油的动力粘滞系数。

(内筒底部与油的相互作用不计)1-9 一圆锥体绕其中心轴作等角速度w = 16 rad/s 旋转,锥体与固定壁面的间隙d = 1mm ,其间充满m = 0.1 Pa×s 的润滑油,锥体半径R = 0.3m ,高R = 0.5m ,求作用于圆锥体的阻力矩。

1-10 如图所示为一水暖系统,为了防止水温升高时体积膨胀将水管胀裂,在系统顶部设一膨胀水箱。

若系统内水的总体积为8m 3,加温前后温差为50°C,在其温度范围内水的膨胀系数为,求膨胀水箱的最小容积。

(水的膨胀系数为0.0005 /°C)1-11 水在常温下,由5at 压强增加到10at 压强时,密度改变多少?1-12 容积为4的水,当压强增加了5at 时容积减少1升,该水的体积弹性系数为多少?为了使水的体积相对压缩1/1000,需要增大多少压强?题1-7图u题1-8图第2章 流体运动学基础习 题2-1 给定速度场u x = x + y ,u y = x - y ,u z = 0,且令t = 0时x = a ,y = b ,z = c ,求质点空间分布。

流体力学考试题及答案

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()。

流体力学题库(精心整理)

流体力学题库(精心整理)

《流体力学》题库第一章绪论1.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。

2.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。

3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是。

A、流体的质量和重量不随位置而变化;B、流体的质量和重量随位置而变化;C、流体的质量随位置变化,而重量不变;D、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。

4.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。

5.流体的切应力。

A、当流体处于静止状态时不会产生;B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生;C、仅仅取决于分子的动量交换;D、仅仅取决于内聚力。

6.A、静止液体的动力粘度为0; B、静止液体的运动粘度为0;C、静止液体受到的切应力为0;D、静止液体受到的压应力为0。

7.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=。

pρ8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。

A、面积B、体积C、质量D、重量9.单位质量力的量纲是A、L*T-2B、M*L2*TC、M*L*T(-2)D、L(-1)*T10.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。

A、容重N/m2B、容重N/M3C、密度kg/m3D、密度N/m311.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。

A、相同降低B、相同升高C、不同降低D、不同升高12.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13.运动粘滞系数的量纲是:A、L/T2B、L/T3C、L2/TD、L3/T14.动力粘滞系数的单位是:A、N*s/mB、N*s/m2C、m2/sD、m/s15.下列说法正确的是:A、液体不能承受拉力,也不能承受压力。

流体力学练习题库+参考答案

流体力学练习题库+参考答案

流体力学练习题库+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、离心泵抽空、无流量,其发生的原因可能有:①启动时泵内未灌满液体;②吸入管路堵塞或仪表漏气;③吸入容器内液面过低;④泵轴反向转动;⑤泵内漏进气体;⑥底阀漏液。

你认为可能的是( )A、①③⑤B、全都是C、全都不是D、②④⑥正确答案:B2、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B、不确定、不变C、减小D、增加、增加正确答案:D3、转子流量计的设计原理是依据 ( )A、液体对转子的浮力B、流动时在转子的上、下端产生了压强差C、流体的密度D、流动的速度正确答案:B4、为防止离心泵发生气缚现象,采取的措施是( )。

A、降低被输送液体的温度B、降低泵的安装高度C、关小泵出口调节阀D、启泵前灌泵正确答案:D5、单级单吸式离心清水泵,系列代号为( )A、ISB、DC、SHD、S正确答案:A6、某塔高30m,进行水压试验时,离塔底l0m高处的压力表的读数为500kPa,(塔外大气压强为100kPa)。

那么塔顶处水的压强( )A、698.1kPaB、无法确定C、600kPaD、403.8kPa正确答案:D7、离心泵内导轮的作用是( )A、密封B、转变能量形式C、改变叶轮转向D、增加转速正确答案:B8、一台离心泵开动不久,泵入口处的真空度正常,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。

发生故障的原因是( )A、忘了灌水B、吸入管路堵塞C、吸入管路漏气D、压出管路堵塞正确答案:B9、某泵在运行的时候发现有汽蚀现象应( )A、检查进口管路是否漏液B、停泵向泵内灌液C、降低泵的安装高度D、检查出口管阻力是否过大正确答案:A10、离心泵在正常运转时,其扬程与升扬高度的大小比较是( )A、扬程<升扬高度B、扬程>升扬高度C、扬程=升扬高度D、不能确定正确答案:B11、离心通风机铭牌上的标明风压是100mmH2O意思是( )A、输任何条件的气体介质的全风压都达到l00mmH2OB、输送任何气体介质当效率最高时,全风压为l00mmH2OC、输送20℃,l01325Pa、的空气,在效率最高时全风压为l00mmH2OD、输送空气时不论流量的多少,全风压都可达到100mmH2O正确答案:C12、泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的( )A、吸上高度B、升扬高度C、扬程D、安装高度正确答案:B13、离心泵在启动前应()出口阀,旋涡泵启动前应( )出口阀A、关闭,打开B、关闭,关闭C、打开,关闭D、打开,打开正确答案:A14、离心泵发生气蚀可能是由于( )。

流体力学练习题

流体力学练习题

《流体力学》习题一、单项选择题1、流体的动力粘度μ与()有关。

A.流体的种类、温度、体积B.流体的种类、压力、体积C.流体的压力、温度、体积D.流体的种类、温度、压力2、下列物理量中,单位有可能为m2/s的是()A. 运动粘度B. 动力粘度C. 体积膨胀系数D. 体积压缩系数3、理想流体指的是()。

A.膨胀性为零的流体B.压缩性为零的流体C.粘度为零的流体D.体积弹性模量为零的流体4、对于不可压缩流体,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5、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m2/s6、牛顿内摩擦定律只适用于()。

A.粘性流体B.牛顿型流体C.理想流体D.不可压缩流体7、下列流体哪个属牛顿型流体?( )A. 牙膏B.纸浆C.油漆D. 汽油8、表面力是指作用在()的力。

A .流体内部每一个质点上B .流体体积表面上C .理想流体液面上D .粘性流体体积上9、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10、重力作用下流体静压强微分方程为dp =( )。

A .gdz ρ-B .gdz ρC .dz ρ-D .gdz -11、重力场中平衡流体的势函数为( )。

A .gz -=πB .gz =πC .z ρπ-=D .z ρπ=12、静止液体中同一点各方向的压强 ( )A .数值相等B .数值不等C .仅水平方向数值相等D .垂直方向数值最大13、当液体为恒定流时,必有( )等于零。

A .当地加速度B .迁移加速度C .合加速度D .矢量加速度14、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15、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。

流体力学习题集与答案解析

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4Re ,10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,间隙充满μ=0.065Pa·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。

(完整版)流体力学基本练习题

(完整版)流体力学基本练习题

流体⼒学基本练习题⼀、名词解释流体质点、流体的体膨胀系数、流体的等温压缩率、流体的体积模量、流体的粘性、理想流体、⽜顿流体、不可压缩流体、质量⼒、表⾯⼒、等压⾯、质点导数、定常场、均匀场、迹线、流线、流管、流束、流量、过流断⾯(有效截⾯)、层流、湍流、层流起始段、粘性底层、⽔⼒光滑管、⽔⼒粗糙管、沿程阻⼒、局部阻⼒⼆、简答题1.流体在⼒学性能上的特点。

2.流体质点的含义。

3.⾮⽜顿流体的定义、分类和各⾃特点。

4.粘度的物理意义及单位。

5.液体和⽓体的粘度变化规律。

6.利⽤欧拉平衡⽅程式推导出等压⾯微分⽅程、重⼒场中平衡流体的微分⽅程。

7.等压⾯的性质。

8.不可压缩流体的静压强基本公式、物理意义及其分布规律。

9.描述流体运动的⽅法及其各⾃特点10.质点导数的数学表达式及其内容。

写出速度质点导数。

11.流线和迹线的区别,流线的性质。

三、填空题、判断(⼀)流体的基本物理性质1.⽔⼒学是研究液体静⽌和运动规律及其应⽤的⼀门科学。

()2.当容器⼤于液体体积,液体不会充满整个容器,⽽且没有⾃由表⾯。

()3.⽓体没有固定的形状,但有⾃由表⾯。

()4.⽔⼒学中把液体视为内部⽆任何间隙,是由⽆数个液体质点组成的。

()5.粘滞性是液体的固有物理属性,它只有在液体静⽌状态下才能显⽰出来,并且是引起液体能量损失的根源。

()6.同⼀种液体的粘滞性具有随温度升⾼⽽降低的特性。

()7.作层流运动的液体,相邻液层间单位⾯积上所作的内摩擦⼒,与流速梯度成正⽐,与液体性质⽆关。

()8.惯性⼒属于质量⼒,⽽重⼒不属于质量⼒。

()9.质量⼒是指通过所研究液体的每⼀部分重量⽽作⽤于液体的、其⼤⼩与液体的质量成⽐例的⼒.()10.所谓理想流体,就是把⽔看作绝对不可压缩、不能膨胀、有粘滞性、没有表⾯张⼒的连续介质。

()11.表⾯⼒是作⽤于液体表⾯,与受⼒作⽤的表⾯⾯积⼤⼩⽆关。

()12.⽔和空⽓的黏度随温度的升⾼⽽减⼩。

()13.流体是⼀种承受任何微⼩切应⼒都会发⽣连续的变形的物质。

流体力学习题

流体力学习题

流体力学习题习题一 场论和张量代数1.证明 ()n n n n ⋅∇=⨯rot ,其中n 为单位向量。

2.证明n a n a n a ⋅⋅-⨯=[()()]grad rot div ,其中a 是变矢量,n 是单位常矢量。

3.用两种方法证明()()∇⨯⨯=-⋅∇-⨯⨯+a b a b a b a b a b rot +rot div 。

4.有一张量,将其分解为对称的和反对称的两部分,并以w 表示相当于反对称部分的矢量,12i ijk jk w p ε=。

试证 ()()2()P P ⋅⋅-⋅⋅=⋅⨯u v v u w u v ,其中u 及v 为任意矢量。

5.张量P 为反对称张量的充分必要条件是:对任意矢量a 有下述恒等式成立:a a ⋅⋅=()P 0习题二 流体运动描述1. 流体质点绕oz 轴以等角速度ω 旋转,(1)试以欧拉变量写出流体运动的速度场;(2)试以拉哥朗日变量写出流体质点的运动规律;(3)试分析流场的流线和轨迹;(4)试求流体质点的加速度;(5)用极坐标解此题。

2. 一维收缩管内的不可压缩流动,其速度分布为:)/1(1L x V V +=,试决定:(1)流场内任一质点的加速度(2)给出 t=0时刻位于0x x =点的质点的运动规律,并比较用两种方法得到的加速度。

3. 流体质点在定常流场内运动,流体质点是否具有加速度,为什么?4. 设流场为:2Xt u =,2Yt v =,0=w 。

试求流场的流线,流体质点的轨迹和加速度,并以拉哥朗日变数表示质点的速度和加速度。

5. 设流场为:ky u =,)(t x k v λ-=,0=w ,其中k 和λ 均为常数。

试求:t=0 时经过点M(a ,b ,c)的流线及t=0时经过M(a ,b ,c)处的流体质点的轨迹,最后考虑0=λ时的情形。

6. 考虑下述速度分量定义的二维流动: Cv Bt A u =+= 其中A 、B 、C 为常数。

试证流线为直线,质点的轨迹为抛物线。

流体力学课程习题集含解析

流体力学课程习题集含解析

流体力学课程习题集含解析第1章流体力学的基本概念1-1.是非题(正确的打“√”,错误的打“⨯”)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。

(√) 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。

(√) 粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。

(√) 牛顿内摩擦定律适用于所有的流体。

(⨯) 牛顿内摩擦定律只适用于管道中的层流。

(⨯) 有旋运动就是流体作圆周运动。

(⨯) 温度升高时,空气的粘度减小。

(⨯)流体力学中用欧拉法研究每个质点的轨迹。

(⨯) 平衡流体不能抵抗剪切力。

(√) 静止流体不显示粘性。

(√) 速度梯度实质上是流体的粘性。

(√) 流体运动的速度梯度是剪切变形角速度。

(√) 恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。

(⨯)牛顿内摩擦定律中,粘度系数m 和v 均与压力和温度有关。

(⨯) 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。

(⨯)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。

(√) 如果流体的角变形速度ω=ωx +ωy +ωz =0,则流体为无旋流动。

(√)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。

(⨯)对于平衡流体,其表面力就是压强。

(√)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:,物体的密度,坐标量度单位为m ;其中,,,;,,。

试求:如图1-2所示区域的体积力、、各为多少?解:xy z f axf bf cz⎧=⎪=⎨⎪=⎩2lx ry nz ρπ=++0a =0.1b N kg =()0.5c N kg m =⋅52.0l kg m =0r =41.0n kg m =xF yF Fz V V V VVF f dV f dxdydz ρρ==⎰⎰⎰⎰00x x V VF f dV dxdydz ρρ∴==⋅=⎰⎰⎰⎰0x F N =答:各体积力为:、、1-3作用在物体上的单位质量力分布为:,物体的密度为,如图1-3所示,其中,,,;。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.15 一挡水坝如图示,坝前水深 8m,坝后水深 2m,求作用在每米坝长上总压力的大 小和方向。 解:竖直方向段: F1

4
0
hdh
16 8 2
4 4 48 60 方向段: F2 hC A (4 ) 2 sin 60 3 80 方向段: F3 hC ' A '
h h1
1.5 2 [(h h1 ) 2 h1 ] 5.88 10 4 N 2
总压力的作用点为
hv
hdF
F

h
1.5h 2 dh F
2.167m
0
2.10 如图示为一侧有水的倾斜安装的均质矩形闸门,其宽度 b=2m,倾斜角 60 ,铰 链中心 O 位于水面以上 C=1m,水深 h=3m,求闸门开启时所需铅直向上的提升力 T,设闸 门重力 G=0.196×105N。 解:建立坐标系 O-xy,原点在 O 点,Ox 垂直于闸门斜向下,Oy 沿闸门斜向下,浸在 水中的闸门上的作用力 (不计大气压力)为
dT rdF
积分上式则有

1
T 2 dT
0
d
2

r 3dr
d 4 32
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 du dy 0 ,水的运动黏度 =1.0×10-6m2/s,试求 y =0,2,4cm 处的切应 力。 (提示:先设流速分布 u Ay By C ,利用给定的条件确定待定常数 A、B、C)
H H p2 2 2
3
解得
p2 pabs gH 2
H 2 836.7kg/m 3
2.7 用两个水银测压计连接到水管中心线上,左边测压计中交界面在中心 A 点之下的 距离为 Z,其水银柱高度为 h。右边测压计中交界面在中心 A 点之下的距离为 Z+Z,其水银 柱高为 h+h。 (1)试求h 与Z 的关系。 (2)如果令水银的相对密度为 13.6,Z=136cm 时, 求h 是多少?
1 dp dp Vp lim V 得 k V 0 V dV d

p p 50000N/m 2 2.5 108 Pa 0.02%
2
第 2 章 流体静力学
2.1 一潜水员在水下 15m 处工作,问潜水员在该处所受的压强是多少? 解:由 p h 得, p 1000kg / m 9.8m / s 15m 1.47 10 Pa
(a)
题 2.13 图 6
(b )
2.14 如图示,为一储水设备,在 C 点测得绝对压强为 p=19600N/m2, h=2m,R=1m,求 半球曲面 AB 的垂直分力。
题 2.14 图
h 解:由题意得 2 ,解得 p AB S F G p AB p
h 2 R 2 F p AB S G ( p ) S 10257.33N 2 3
V 0
V 1 dV 得 ) VP V dP
k
1 V 1 (1000 995) 106 m3 0.5 108 Pa 1 V P 995 106 m3 2 106 N/m 2 1 106 N/m 2
1.7 当压强增量为 50000 N/m2 时,某种液体的密度增长为 0.02%,求此液体的体积弹性 模数 。 解:由体积弹性模数公式
解:将坐标原点放在水面与直板延长线的交点,水平向右为 O-x 轴,竖直向下为 O-y 轴,建立直角坐标系 O-xy,在 y 方向上 h 处取宽度为 dh 的矩形,作用力 dF 为
dF hdA 1.5hdh
在 y 方向上积分得总压力 F 为
h h1 h h1
F
h
dF
h
1.5hdh
F hC A
h bh 2 sin 60
设压力中心为 D 到 ox 轴的距离为 zD ,则有
h J C h z D 0 zC C sin zC A sin 60 2sin 60
b h ( )3 C 2h 12 sin 60 h bh sin 60 3sin 60 ( ) 2sin 60 sin 60
du u 0.25 500s 1 3 dy y 0.5 10
由牛顿切应力定律
du ,可得两块平板间流体的动力黏度为 dy

dy
du
4 103 Pa s
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。
5
2.11 如图示,一水库闸门,闸门自重 W=2500N,宽 b=3m,闸门与支撑间的摩擦系数
=0.3,当水深 H=1.5m 时,问提升闸门所需的力 T 为多少?
解:将 z 轴取在闸门上,竖直向下,原点为水面与闸门的交汇点 液面下深度 h z 处微面积 dA 上的微液作用 dF 为
dF hdA hbdh
当闸门转动时,F 与 G 产生的合力矩与提升力 T 产生的力矩相等,则有
T (C h) bh 2 C 2h hC ( )G tan 60 2sin 60 sin 60 3sin 60 2 tan 60
则 T 大小为
T
bh 2 C 2h / 3 G 9810 2 32 1 2 3 / 3 0.196 105 1.63 105 N sin 2 Ch 2 sin120 1 3 2
题 2.6 图
题 2.7 图
解: (1)分别取左边测压计中交界面为等压面得,
pa 1h 2 p A p A 2 ( z z ) p a 1 (h h)
解得h 与Z 的关系为: 2 z 1h (2)当Z=136cm 时, h
第 1 章 绪论
1.1 若某种牌号的汽油的重度 为 7000N/m3,求它的密度 。 解:由 gΒιβλιοθήκη 得, g
7000N/m3 714.29kg/m3 9.8m / m 2
1.2 已知水的密度 =997.0kg/m3,运动黏度 =0.893×10-6m2/s,求它的动力黏度 。 解: v
2
题 1.5 图 解 : 以 D 点 为 原 点 建 立 坐 标 系 , 设 流 速 分 布 u Ay By C , 由 已 知 条 件 得
2
C=0,A=-625,B=50 则 u 625y 50y
2
由切应力公式
du du 得 (1250y 50) dy dy
各作用力如图所示,
2 2 2 2 sin 80 sin 80
F1 ' F1 F2 cos 30 F3 cos10 30 F2 ' F2 sin 30 F3 sin10 14.21
p1 p2 FA 得, F2 1 2 A2 A1 A2
题 2.3 图 题 2.4 图 题 2.5 图 2.6 如图示高 H=1m 的容器中,上半装油下半装水,油上部真空表读数 p1=4500Pa,水 下部压力表读数 p2=4500Pa,试求油的密度。 解:由题意可得 pabs pa p1 , p abs g
pa 1 ( H1 H 2 ) p A 2 H 2
故 A 点压强为 p A pa 1 H1 H 2 ( 1 2 ) 1.14 10 Pa
5
2.4 如图示两容器底部连通,顶部空气互相隔绝,并装有压力表, p1 = 245kPa , p2 = 245kPa,试求两容器中水面的高差 H。 解:由 p1 p2 H 得 , H
2 2 2 2
y=0cm 时, y=2cm 时, y=4cm 时, 1 5 10 N / m ; 2 2.5 10 N / m ; 3 0 1.6 某 流 体 在 圆 筒 形 容 器 中 。 当 压 强 为 2×106N/m2 时 , 体 积 为 995cm2 ; 当 压 强 为 1×106N/m2 时,体积为 1000cm2。求此流体的压缩系数 k 。 解:由 k lim (
yD

2
1
hdF F

H0
0
h 2 dh
3 / 2
1.56m F' (2 H yD ) F 0.44 F 6474.6N H 1
由 F ' H (2 H yD ) F 得
2.13 如图示, a 和 b 是同样的圆柱形闸门, 半径 R=2m, 水深 H=R=2m, 不同的是图 (a) 中水在左侧,而图(b)中水在右侧,求作用在闸门 AB 上的静水总压力 P 的大小和方向? (闸门长度(垂直于纸面)按 1m 计算) 。
3 2 5
2.2 一盛水封闭容器,容器内液面压强 po=80kN/m2。液面上有无真空存在?若有,求出 真空值。 解: pa 1.01 10 Pa > p0 0.8 10 Pa ,即存在真空
5 5
真空值 pV pa p0 0.21 10 Pa
5
2.3 如图,用 U 型水银测压计测量水容器中某点压强,已知 H1=6cm, H2=4cm ,求 A 点的压强。 解:选择水和水银的分界面作为等压面得
2 z 10cm 1
2.8 给出如图所示 A、 B 面的压强分布图。
(a)
(b )
题 2.8 图
(c )
解:
4
2.9 如图示一铅直矩形平板 AB 如图 2 所示,板宽为 1.5 米,板高 h=2.0 米,板顶水深 h1=1 米,求板所受的总压力的大小及力的作用点。
相关文档
最新文档