工程流体力学试题集 (1)
工程流体力学习题及答案(李良)
工程流体力学习题第一部分 流体及其物理性质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。
2、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。
3、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。
4、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 p ρ=。
5、 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。
6、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7、下列说法正确的是:A 、液体不能承受拉力,也不能承受压力B 、液体不能承受拉力,但能承受压力C 、液体能承受拉力,但不能承受压力D 、液体能承受拉力,也能承受压力。
8、下列流体哪个属牛顿流体:A 、汽油;B 、纸浆;C 、血液;D 、沥青。
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。
10、 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。
11、 简答题(1) 连续介质假设(2) 牛顿流体(3) 流体微团12、 如图所示为压力表校正器。
器内充满压缩系数为βp =4.75×10-10 1/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?解:p 0=105Pa ,p =20MPa ,βp =4.75×10-10 1/Pa ,V 0=200mL ,d =1cm ,δ=2mm 。
工程流体力学习题及答案1
则
【2.15】设U形管绕通过AB的垂直轴等速旋转,试求当AB管的水银恰好下降到A点时的转速。
解:U形管左边流体质点受质量力为
惯性力为 ,重力为
在 坐标系中,等压面 的方程为
两边积分得
根据题意, 时 故
因此等压面方程为
U形管左端自由液面坐标为
,
代入上式
故
【2.16】在半径为 的空心球形容器内充满密度为ρ的液体。当这个容器以匀角速ω绕垂直轴旋转时,试求球壁上最大压强点的位置。
解:根据阿基米德原理,浮力的大小等于该物体所排开液体的重量,故浮力的大小与液体的密度成正比。(b)
【2.8】静止流场中的压强分布规律:( )仅适用于不可压缩流体;(b)仅适用于理想流体;(c)仅适用于粘性流体;(d)既适用于理想流体,也适用于粘性流体。
解:由于静止流场均可作为理想流体,因此其压强分布规律既适用于理想流体,也适用于粘性流体。(d)
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。( )
【1.9】液体的黏性主要来自于液体:( )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。( )
【2.17】如图所示,底面积为 的方口容器,自重G=40N,静止时装水高度h=0.15m,设容器在荷重W=200N的作用下沿平面滑动,容器底与平面之间的摩擦因数f=0.3,试求保证水不能溢出的容器最小高度。
解:先求容器的加速度
设绳子的张力为
则 ( )
( )
故解得
代入数据得
在容器中建立坐标如图。(原点在水面的中心点)
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( )。
2023年自考专业建筑工程流体力学考试题目及答案1
自考专业(建筑工程)流体力学考试题目及答案1一、选择题1、渗流模型的测压管水头A.等于总水头B.等于速度水头C.小于总水头D.小于速度水头2、有一混凝土衬砌的矩形渠道,已知底宽b=2m.水深h=1m,粗糙系数n=0.01,底坡i=0.001,则断丽平均流速v为【】A.4.47m/sB.3.98m/sC.3.16m/sD.1.99m/s3、达西装置中的圆简直径为20cm,土层厚度为40cm(即两测压管问距为40cm),两测压管的水头熬为20cm,土样的渗透系数k为0.0106cm/s,则测得通过的流量Q为 ________ml/min。
4、液体中潜体所受浮力的大小与A.液体的密度成正比B.液体的密度成反比C.潜体的密度成正比D.潜体的密度成反比5、水管末端阀门突然关闭产生水击波,其传播周期的第三阶段为A.增压液从阀门向管道进口传播B.增压液从管道进口向阀门传播C.减压波从阀门向管道进口传播D.减压波从管道进口向阀门传播6、弗劳德数的物理意义为( )A.粘性力与重力之比B.惯性力与粘性力之比C.压力与惯性力之比D.惯性力与重力之比7、等管径管流如图所示,水位H渐渐降低的过程中,管轴线A点处质点的A.时变加速度为零,位变加速度也为零B.时变加速度为零,位变加速度不为零C.时变加速度不为零,位变加速度为零D.时变加速度不为零,位变加速度也不为零8、渗流模型与实际渗流相比较A.流量不同B.流速相同C.各点压强不同D.渗流阻力相同9、水力最优矩形断面的宽深比为A.1B.2C.4D.610、一般状况下,以雷诺数Re判别达西定律的适用范围为A.O.1~1B.1~10C.10~100D.100~l000参考答案:【一、选择题】31001~5ADAC6~10DCD。
工程流体力学试题库
闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案第一章绪论1-3底面积为1.5m2的薄板在液面上水平移动(图1-3),其移动速度为16m/s,液层厚度为4mm,当液体分别为200C的水和200C时密度为856kg:m3的原油时,移动平板所需的力各为多大?题1-3图1-4在相距3 = 40mm的两平行平板间充满动力粘度R = 0.7Pa・s液体(图1-4),液体中有一边长为a = 60mm的正方形薄板以u = 15m:s的速度水平移动,由于粘性带动液体运动,假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。
1)当h = 10mm时,求薄板运动的液体阻力。
2)如果h可改变,h为多大时,薄板的阻力最小?并计算其最小阻力值。
题1-4图1-5直径d = 400mm ,长l = 2000m输水管作水压试验,管内水的压强加至7.5义106Pa时封闭,经曲后由于泄漏压强降至7.0义106Pa,不计水管变形,水的压缩率为0.5 x 10 -9 Pa -1,求水的泄漏量。
第二章流体静力学2-2如图所示,压差计中水银柱高差A h = 0.36m,A、B两容器盛水,位置高差A z = 1 m,试求A、B容器中心压强差P A-P B。
题2-2图第三章流体运动学基础2-3已知平面不可压缩流体的流速分量为v = 1 - y , v = t试求:1) t = 0时过(0,0)点的迹线方程。
2) t = 1时过(0,0)点的流线方程。
3-8下列两个流场的速度分布是: 1)v = - Cy , v = C X , v z = 0C X ,v X 2 + y 2y试求旋转角速度(C 为常数)。
第四章流体动力学基础3-3如图所示,有一管路,A 、B 两点的高差A z = 1 m ,点A 处直径d = 0.25m , A压强P A = 7.84义104 Pa ,点B 处直径d B = 0.5m ,压强p B = 4.9义104 Pa ,断面平均流速v B = 1.2m/s 。
工程流体力学题及答案
《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题-答案
]一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×”)(本大题分10小题,每小题1.5分,共15分)1、在连续介质假设的条件小,液体中各种物理量的变化是连续的。
(√)2、相对压强可以大于、等于或小于零。
(√)3、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。
(√)4、谢才系数C的单位是m (×)5、在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
(√)6、均匀缓流只能在缓坡上发生,均匀急流只能在陡坡上发生。
(√)7、公式22fl vhd gλ=既适用于层流,也适用于紊流。
(√)8、串联长管道各管段的水头损失可能相等,也可能不相等。
(√)9、其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
(√)10、局部水头损失系数可以用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。
(×)二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)(本大题分5小题,每小题2分,共10分)1、静止液体中同一点各方向的压强((1) )(1)数字相等(2)数值不相等(3)仅水平方向数值相等(3)铅直方向数值最大2、可以形成均匀急流的明渠底坡是((2) )(1)缓坡(2)陡坡(3)平坡(4)负坡3、宽顶堰流量系数m的最大值为((2))(1)0.30 (2)0.385 (3)0.502 (4)0.754、流函数((3) )(1)在等势面上为常数(2)只有在无旋流中才存在(3)沿流线为常数(4)表达了速度与压强的关系三、思考题(4×8=32分)1.图(a)表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A1V1=A2V2的连续方程?为什么?答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。
2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征?答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线:22()2s Q E h f h gA α=+=二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45°角直线为渐近线h →∞,Es →∞;2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ;3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态:(1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h<hk 急流。
工程流体力学题及答案
《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。
工程流体力学习题及答案
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》考试试卷与答案解析
《工程流体力学》考试试卷与答案解析《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:热能与动力工程一、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、自动模型区二、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、 1mmHO=Pa22、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 Q和Q ,阻抗为 S和 S的两管路并联,则并联后总管路的流量Q1212为,总阻抗 S 为。
工程流体力学试题集
工程流体力学试题集(1)(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--工程流体力学试题集简答题1. 水击现象及产生的原因2. 雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义3. 什么是流线、迹线,其主要区别4. 压力管路的主要特点5. 什么是压力体6. 流体静压力的两个重要特性7. 串联、并联管路的主要特点8. 系统、控制体(系统和控制体的异同点) 9. 气体和液体粘度随温度变化有何不同 10. 欧拉平衡关系式及其适用条件 11. 质量力、表面力的作用面及大小12. 研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别解答题13. 矩形闸门AB 可绕其顶端的A 轴旋转,由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。
已知闸门宽120cm ,长90cm ,整个闸门和重物共重1000kg ,重心在G 点处,G 点与A 点的水平距离为30cm ,闸 门与水平面的夹角οθ60=,求水深为多少时闸门刚好打开14. 设流场的速度分布为2222y x 2xv ,y x 2y -4t u +=+=试确定(1)流场的当地加速度;(2)0t =时,在1y 1,x ==点上流体质点的加速度。
15. 高速水流在浅水明渠中流动,当遇到障碍物时会发生水跃现象,其水位将急剧上升(如图中(a)所示),其简化模型如图(b)所示。
设水跃前后流速在截面上分布为均匀的,压力沿水深的变化与静水相同。
如果流动是定常的,壁面上的摩阻可以不考虑。
求证:(1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=1211281121gh V h h ; (2)水跃只有在11gh V ≥时才有可能发生;(3)水跃过程中单位质量流体的机械能损失为()g h h h h 213124-。
16. 有一粘度为μ、密度为ρ的流体在两块平板内作充分发展的层流流动,平板宽度为h,两块平板之间的距离为δ,在L 长度上的压降为P ∆,上下两块平板均静止。
求:(1)流体的速度分布;(2)流速等于平均流速的位置。
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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。
工程流体力学历年试卷及答案
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)。
(完整版)工程流体力学试题
一、选择题:从给出的四个选项中选择出一个正确的选项(本大题60分,每小题3分)1、温度的升高时液体粘度()。
A、变化不大B、不变C、减小D、增大2、密度为1000kg/m3,运动粘度为10 6m2/s的流体的动力粘度为()Pas。
A、1B、0.1C、0.01D、0.0013、做水平等加速度运动容器中液体的等压面是()簇。
A、斜面B、垂直面C、水平面D、曲面4、1mmH2O等于()。
A、9800PaB、980PaC、98PaD、9.8Pa5、压强与液标高度的关系是()。
A、h=p/gB、p=ρgC、h=p/ρgD、h=p/ρ6、流体静力学基本方程式z+p/ρg=C中,p/ρg的物理意义是()A、比位能B、比压能C、比势能D、比动能7、根据液流中运动参数是否随()变化,可以把液流分为均匀和非均匀流。
A、时间B、空间位置坐标C、压力D、温度8、连续性方程是()定律在流体力学中的数学表达式。
A、动量守恒B、牛顿内摩擦C、能量守恒D、质量守恒。
9、平均流速是过留断面上各点速度的()。
A、最大值的一半B、面积平均值C、统计平均值D、体积平均值10、泵加给单位重量液体的机械能称为泵的()。
A、功率B、排量;C、扬程D、效率11、水力坡度是指单位管长上()的降低值。
A、总水头B、总能量C、轴线位置D、测压管水头12、总水头线与测压管水头线间的铅直高差反映的是()的大小。
A、压力的头B、位置水头C、流速水头D、位置水头。
13、雷诺数Re反映的是流体流动过程中()之比。
A、惯性力与粘性力B、粘性力与惯性力C、重力与惯性力D、惯性力与重力14、直径为d的圆形截面管道的水力半径为()A、2dB、dC、d/2;D、d/4。
15、过流断面的水力要素不包括()。
A、断面面积B、断面湿周C、管壁粗糙度D、速度梯度16、圆管层流中的速度剖面是()。
A、双曲线B、抛物线C、等值线D、三角形17、局部水头损失和流速水头很小,计算中可以忽略的压力管路称为( )。
工程流体力学试题及答案1.
一\选择题部分(1在水力学中,单位质量力是指(答案:ca、单位面积液体受到的质量力;b、单位体积液体受到的质量力;c、单位质量液体受到的质量力;d、单位重量液体受到的质量力。
(2在平衡液体中,质量力与等压面(答案:da、重合;b、平行c、相交;d、正交。
(3液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为a、1 kN/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、10 kN/m2答案:b(4水力学中的一维流动是指(答案:da、恒定流动;b、均匀流动;c、层流运动;d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
(5有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=(答案:ba、8;b、4;c、2;d、1。
(6已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于答案:ca、层流区;b、紊流光滑区;c、紊流过渡粗糙区;d、紊流粗糙区(7突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。
已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为答案:ca、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m(8在明渠中不可以发生的流动是(答案:ca、恒定均匀流;b、恒定非均匀流;c、非恒定均匀流;d、非恒定非均匀流。
(9在缓坡明渠中不可以发生的流动是(答案:b。
a、均匀缓流;b、均匀急流;c、非均匀缓流;d、非均匀急流。
(10底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为答案:ba、缓流;b、急流;c、临界流;(11闸孔出流的流量Q与闸前水头的H(答案:d 成正比。
a、1次方b、2次方c、3/2次方d、1/2次方(12渗流研究的对象是(答案:a 的运动规律。
a、重力水;b、毛细水;c、气态水;d、薄膜水。
(13测量水槽中某点水流流速的仪器有答案:ba、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰(14按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为答案:da、1米,λQ =1000;b、10米,λQ =100;c、1米,λQ =100000;d、10米,λQ=100000。
工程流体力学试题库
⼯程流体⼒学试题库⼯程流体⼒学试题库⼯程流体⼒学试题⼀、单项选择题(每⼩题1分,共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.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2.某单位购买了⼀台提升汽车的油压升降机(如图⼀所⽰),原设计操纵⽅法是:从B管进⾼压油,A管排油时平台上升(图⼀的左图);从A管进⾼压油,B管排油时平台下降。
在安装现场⼯⼈不了解原设计意图,将A、B两管联在⼀起成为C管(图⼀的右图)。
请你判断单靠⼀个C管通⼊⾼压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( )A.可以B.不能动作C.能升不能降D.能降不能升 3.在⼀个储⽔箱的侧⾯上、下安装有两只⽔银U形管测压计(如图⼆),当箱顶部压强p=1个⼤⽓压时,两测压计⽔银柱⾼0之差?h=h-h=760mm(Hg),如果顶部再压⼊⼀部分空⽓,使p=2个⼤⽓压时。
则?h应为( ) 120A.?h=-760mm(Hg)B.?h=0mm(Hg)C.?h=760mm(Hg)D.?h=1520mm(Hg).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( ) 4A.定常流B.⾮定常流C.⾮均匀流D.均匀流5.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( )A.重合B.相交C.相切D.平⾏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.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )A.1B.2C.3D.2000 8.如图所⽰,容器若依次装着⽔与汽油,假定⼆者均为理想流体,且H=常数,液⾯压强为⼤⽓压,则从管⼝流出的⽔与汽油之间的速度关系是( )A.v>v ⽔油B.vC.v=v ⽔油D.难以确定的9.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,其沿程损失第 1 页系数λ将( )A.增⼤B.减⼩C.不变D.增⼤或减⼩ 10.⽔⾃⽔箱经管路流出如图所⽰,若把管路阀门再关⼩⼀些,则在阀门前后的测压管1与2的液⾯⾼度变化将是( )A.h升⾼,h降低 12B.h降低,h升⾼ 12C.h与h都降低 12D.h与h都升⾼ 1211.流体在管内作层流流动时,其沿程损失h值与断⾯平均流速v的( )次⽅成正⽐。
工程流体力学习题(一)
《工程流体力学》习题(一)第一章 流体的物理性质【1-1】500cm 3的某种液体,在天平上称得其质量为0.453kg ,试求其密度和相对密度。
【解】3340.4530.90610 kg/m 510m Vρ-===⨯⨯330.906100.9061.010w ρδρ⨯===⨯【1-2】 体积为5m 3的水,在温度不变的条件下,当压强从98000Pa 增加到4.9×105Pa 时,体积减少1升。
求水的压缩系数和弹性系数。
【解】由压缩系数公式10510.0015.110 1/Pa 5(4.91098000)p dV V dPβ-=-==⨯⨯⨯-911 1.9610 Pa 5.1pE β===⨯【1-3】温度为20℃,流量为60 m 3/h 的水流入加热器,如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1,问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少?【解】根据膨胀系数1t dV V dtβ=则211t Q Q dt Q β=+3600.00055(8020)6061.98 m /h =⨯⨯-+=【1-4】图中表示浮在油面上的平板,其水平运动速度为u =1m/s ,δ=10mm ,油品的粘度μ=0.9807Pa·s ,求作用在平板单位面积上的阻力。
【解】根据牛顿内摩擦定律习题1-4图=du dyτμ则21=0.980798.07N/m 0.01τ⨯=【1-5】已知半径为R 圆管中的流速分布为22=(1)ru c R-式中c 为常数。
试求管中的切应力τ与r 的关系。
【解】根据牛顿内摩擦定律=du dyτμ则2222=[(1)]d r r c c dr RR τμμ-=-第二章 流体静力学【2-1】容器中装有水和空气,求A 、B 、C 和D 各点的表压力?【解】34342223232()()()(2)MA MB MA MC MB MD MC p g h h p p g h h h gh p p gh p p g h h g h h ρρρρρρ=+=-++=-==-=-+=-+【2-2】如图所示的U 形管中装有水银与水,试求:(1)A 、C 两点的绝对压力及表压力各为多少? (2)求A 、B 两点的高度差h ? 【解】(1) ()w 0.3ab A a p p g ρ=+⨯w 0.3MA p g ρ=⨯习题1-5图题2-1图1题2-2图B()w H 0.30.1ab C a p p g g ρρ=+⨯+⨯w H 0.30.1MC p g g ρρ=⨯+⨯(2)选取U 形管中水银的最低液面为等压面,则w H 0.3g gh ρρ⨯=得 w H0.322 c m h ρρ⨯==【2-3】 在一密闭容器内装有水及油,密度分别为ρw 及ρo ,油层高度为h 1,容器底部装有水银液柱压力计,读数为R ,水银面与液面的高度差为h 2,试导出容器上方空间的压力p 与读数R 的关系式。
工程流体力学(一)试题库
2009 年 秋季学期工 程 流 体 力 学题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数班号 学号姓名 一、解释下列概念:(20分)1. 连续性介质模型、粘性、表面力、质量力2. 等压面、压力体、流线、迹线 简述“流体”的定义及特点。
3. 恒定流动、非恒定流动、牛顿流体、正压流体 简述 Euler “连续介质模型”的内容及引入的意义。
4.动能修正因数、动量修正因数、水力半径、当量直径 简述“压力体”的概念及应用意义。
5. 有旋运动、无旋运动、缓变流动、急变流动 .简述研究“理想流体动力学”的意义。
二.简答题(10分)1.流体粘性产生的原因是什么?影响流体粘性的因素有哪些?2.粘性的表示方法有几种?影响流体粘性的因素有哪些?3.举例说明等压面在静力学计算中的应用4. 举例说明压力体在静力学计算中的应用说明静止流体对曲面壁总作用力的计算方法三.推导题(30分)1试推导:流体在直角坐标系中非恒定可压缩流体连续性微分方程式为:2.试推导粘性流体应力形式的运动微分方程2.试从粘性流体应力形式出发推导粘性流体的运动微分方程(N-S 方程)4. 由恒定流动、不可压缩流体流体微小流束的伯努利方程出发,推求粘性流体总流的伯努利方程,并指出其使用条件。
5.推求粘性不可压缩流体作恒定流动时的动量方程式试证明在不可压缩流体的缓变过流断面上有: z+p/ρg=c1.试证明:粘性流体的动压强为四、已知某流速场速度分布为,,x y z v yz t v xz t v xy =+=+=10d V dtρρ+∇=u v g ()13xx yy zz p σσσ=-++试求:在t=2时空间点(1,2,3)处流体的加速度。
(7分)3.设有二元流动,其速度分布为:V x =x 2y+y 2; V y =x 2–xy 2; v z =0试求:1)加速度; 2).角变形速度;3).旋转角速度。
四、设某不可压缩流体作二元流动时的速度分布为其中m,k为常数。
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工程流体力学试题集
简答题
1. 水击现象及产生的原因
2. 雷诺数、富劳得数、欧拉数的物理意义
3. 什么是流线、迹线,其主要区别
4. 压力管路的主要特点
5. 什么是压力体
6. 流体静压力的两个重要特性
7. 串联、并联管路的主要特点
8. 系统、控制体(系统和控制体的异同点) 9. 气体和液体粘度随温度变化有何不同 10. 欧拉平衡关系式及其适用条件 11. 质量力、表面力的作用面及大小
12.
研究流体运动的两种方法及其它们的主要区别
解答题
13. 矩形闸门AB 可绕其顶端的A 轴旋转,由固定在闸门上的一个重物来保持闸门的关闭。
已知闸门宽120cm ,长90cm ,整个闸门和重物共重1000kg ,重心在G 点处,G 点与A
点的水平距离为30cm ,闸 门与水平面的夹角ο
θ60=,求水深为多少时闸门刚好打开
14. 设流场的速度分布为
2
222y x 2x
v ,y x 2y -
4t u +=+=
试确定(1)流场的当地加速度;(2)0t =时,在1y 1,x ==
点上流体质点的加速度。
15. 高速水流在浅水明渠中流动,当遇到障碍物时会发生水跃现象,其水位将急剧上升(如
图中(a)所示),其简化模型如图(b)所示。
设水跃前后流速在截面上分布为均匀的,压力
沿水深的变化与静水相同。
如果流动是定常的,壁面上的摩阻可以不考虑。
求证:
(1)⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛+
+-=1
2
1
1281121gh V h h ; (2)水跃只有在11gh V ≥时才有可能发生;
(3)水跃过程中单位质量流体的机械能损失为
()g h h h h 2
13
124-。
(a) (b)
16. 有一粘度为μ、密度为ρ的流体在两块平板内作充分发展的层流流动,平板宽度为h ,两块平板之间的距离为δ,在L 长度上的压降为P ∆,上下两块平板均静止。
求:(1)流体的速度分布;
(2)流速等于平均流速的位置。
17. 已知0w y
x x
v ,y x y u 2
222=+=+=
,-,检查此流动是否是势流并求该流动的势函数,流函数,迹线方程。
18. 有一串并联管路,连接两个水池,两水池的水面差为6m ,管路直径d 1=100cm ,
d 2=d 3=50cm,,每段管长均为200m ,沿程阻力系数为:λ1=,λ2=,λ3=。
忽略局部阻力,如图所示,求l 1管段的流量Q 。
19. 如图所示,一圆柱体放在不同液体中,已知其长度L=10m ,D =2m ,油的相对密度为,
深度为2
D
,求作用在圆柱上的各分力大小和方向。
20. 已知流场中速度分量分别为:3
2t
yt u +=,xt v 2=,求时刻t=2,过点(0,1)的流线。
21. 如图所示,溢流坝内外水位高度分别为h 1、h 2,水的密度为ρ,求水流对坝体的作用
力。
22. 如图所示,运动平板与固定平板间的缝隙为h =0.1mm ,中间液体的动力粘度=μ·s ,
上板长L =10cm ,宽b =10cm 。
上板运动速度为u =1.0m/s ,相对压强=1p 0 Pa ,=2p 106 Pa
23. 不可压缩流体的速度分量为:2
2y x u -=,xy v 2-=,0=w 。
流动是否连续是否无旋求速度势函数。
24. 图所示,已知H =20m ,l 1=150m ,l 2=80m ,l 3=80m ,l 4=200m ,d 1=100mm ,d 2=100mm ,
d 3=80mm ,d 4=120mm ,λ=,求管路系统的水流量。
25. 一矩形闸门两面受到水的压力,右边水深1H =5米,左边水深2H =3米,闸门与水平
面成α=45°倾斜角,闸门宽度1米,求作用在闸门上的总压力及作用点。
26. 已知某一流场中的速度分量,2
t ax u +=,2
t ay v --=0=w ,a 为常数,求流线和
迹线。
27. 图示一管路系统,CD 管中的水由A 、B 两水池联合供应。
已知8001=L 米、600
2=L 米,8000=L 米,2.01=d 米,25.00=d 米,026.01=λ,026.02=λ,025.00=λ,
0010=Q 升/秒。
求1Q 、2Q 及2d 。
28. 有一圆形滚门,长1米(垂直图面方向),直径D =4米,两侧有水,上游水深4米,
下游水深2米,求作用在门上的总压力大小。
29. 设一平面流场,其速度表达式是:0=+-=+=w t y v t x u ,,,求t=0时,过(-1,
-1)点的流线和迹线
30. 密度为ρ的不可压缩流体以均匀速度 u ρ
进入半径为R 的水平圆直管,出口处速度分
布为:)1(22
max R
r u u -=,R 为管半径,进出口压力分别为P 1、P 2。
求:1)最大流速max u ; 2)流过圆管的流量;
3)管壁对流体的作用力。
31. 如下图所示,设有一具有自由表面的薄层粘性流体的稳定层流,流体密度为ρ,粘度
为μ,求1.流动的速度分布;2.自由界面下具有与平均流速相同速度的流体层的深度。
32. 已知平面流动的流函数1032+-+=y x xy ψ,求平面流动的势函数、速度分量。
33. 充分发展的粘性流体层流,沿平板下流时,厚度b 为常数,且
x
p
∂∂=0,重力加速度为g ,求其流速分布关系式。
34. 如图所示,水从水头为h 1的大容器经过小孔流出射向一块无重量的大平板,该平板盖
住了另一个大容器的一个水位为h 2的小孔。
设两小孔的面积相同。
如果射流对平板的冲击力恰好与它受到的静水压力相等,求h 1/h 2。
35. 已知平面流动的流函数3
2
3y y x -=ψ,求势函数,并证明流速与距坐标原点的距离的
平方成正比。