国开电大流体力学形考作业5参考答案

2021-2022国家开放大学电大本科《流体力学》期末试题及答案(试卷号：1123)

2021-2022国家开放大学电大本科《流体力学》期末试题及答案（试卷号：1123）盗传必究一、选择题（每题3分，共15分）1．在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体上有( )。

A. 切向力、正压力 B．正压力c．正压力、重力 D．正压力、切向力、重力2．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3．在水箱上接出一条等直径圆管，末端设有阀门已控制流量，若水箱内水面不随时间变化、当阀门开度一定时，管中水流为( )。

A. 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4．在圆管流中，紊流的断面流速分布符合( )。

A. 均匀规律 B．直线变化规律c．抛物线规律 D．对数曲线规律5．对于a，b，c三种水面线，下列哪些说法是错误？( )A. 所有a、c型曲线都是壅水嗌线，水深沿程增大B．所有b型曲线都是降水曲线，水深沿程减小C．所有a、c型曲线都是降水曲线，水深沿程减小D．所有a.b、c型曲线都是降水曲线，水深沿程减小二、判断题《每题2.5分，共15分）6．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。

( √ )7．静止液体自由表面的压强，一定是大气压。

( × )8．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。

( × )9．阻力平方区内阻力系数与雷诺数无关。

( √ )10．圆形管的直径就是其水力半径。

( × )11．相似条件包括边界条件、连续条件和光滑条件。

( × )三、简答题（每题5分，共20分）试题答案及评分标准：。

国开电大流体力学形考作业5参考答案

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国开电大流体力学形考作业5参考答案
题目1.1．管道中液体的雷诺数与（）无关。
A. 温度
B. 管径
C. 管长
D. 流速
【答案】：管长
题目2.2．某圆管直径d=30mm，其中液体平均流速为20cm/s。液体粘滞系数为0.0114cm3/s，则此管中液体流态为（）。
A. 紊流
B. 层流
C. 层流向ห้องสมุดไป่ตู้流过渡
【答案】：层流向紊流过渡
题目3.1．层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
对
错
【答案】：对
题目4.2．壁面光滑的管道一定是水力光滑管。
对
错
【答案】：错
题目5.1．圆管中层流与紊流，其流速分布有什么不同？

(2020年更新)国家开放大学电大本科《流体力学》期末题库和答案

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《流体力学》题库及答案一一、选择题(每小题3分，共15分)1．在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该六面体上的力有( )。

A．切向力、正压力 B．正压力C．正压力、重力 D．正压力、切向力、重力2．在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道，末端设有阀门已控制流量，当水箱内水面不变、阀门开度一定时，管中水流为( )。

A．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3．按短管进行水力计算的管路是( )A．虹吸管 B．给水管路C．支状管网 D．环状管网4．外延管嘴的正常工作条件是( )。

A．管长等于3—4倍的管径B．作用水头小于9米水柱：、C．管长l<(3-4)d，作用水头大于9米水柱D．管长l=(3-4)d，作用水头小于9米水柱5．两段长直的棱柱形渠道，通过的流量相同，( )。

A．粗糙系数不同(n1>n2)，其他参数相同(i，b，m，Q)，则h01>h02B．底坡不同(i1>i2)，其他参数相同(n，b，m，Q)，则h01>h02C．底宽不同(b1>b2)，其他参数相同(i，n，m，Q)，则h01>h02D．边坡系数不同(m1>m2)，其他参数相同(i，n,b，Q)，则h01>h02二、判断题(每题2．5分，共15分。

本题若全为√或全为×。

或规律性判断不给分)1．非均匀流一定是非恒定流。

( )2．流体内部切应力的大小仅与流速梯度有关。

( ) 3．壁面光滑的管道一定是水力光滑管。

国家开放大学《流体力学》综合练习参考答案(下载可编辑)

国家开放大学《流体力学》综合练习参考答案一、选择题1．气体与液体的粘度随着温度的升高分别（）。

A. 减小、增大B. 增大、减小C. 减小、减小D. 增大、增大2．流体运动的连续性方程是根据（）原理导出的。

A. 能量守恒B. 质量守恒C. 动量守恒D. 力的平衡3．等直径圆管中层流的过流断面流速分布是（）。

A. 呈抛物线分布B. 呈对数线分布C. 呈双线分布D. 呈椭圆曲线分布4．下列属于质量力的是（）。

A. 剪切力B. 压力C. 重力D. 表面张力5．总水头线与测压管水头线的基本规律之一，是：（）。

A. 总水头线总是在测压管水头线的上方B. 总水头线总是沿程升高C. 测压管水头线沿程升高D. 测压管水头线总是沿程下降的6．在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该六面体上的表面力有（）B. 切向力、正压力C. 切向力、重力D. 正压力、重力7．流体中某点存在真空时，（）A. 该点的绝对压强为正值B. 该点的绝对压强为负值C. 该点大于大气压强D. 该点的相对压强为正值8．等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）A. 呈直线分布B. 呈椭圆曲线分布C. 呈对数线分布D. 呈抛物线分布9．对于实际流体,总水头线总是（）A. 沿程下降B. 沿程升高C. 沿程不升不降D. 沿程可升可降10．水跃的形成条件是（）A. 从缓流过渡到急流B. 从急流过渡到急流C. 从急流过渡到缓流D. 从缓流过渡到缓流11．在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体上的表面力有（）A. 切向力、正压力B. 切向力、重力C. 正压力、重力12．圆管的水力半径是（）A. d/4B. d/3C. d/5D. d/213．等直径圆管中层流的过流断面流速分布是（）A. 呈抛物线分布B. 呈直线分布C. 呈对数线分布D. 呈椭圆曲线分布14．外延管嘴的正常工作条件是（）A. 作用水头小于9m（水柱）B. 管长l=(3～4)d，H<9m（水柱）C. 管长大于（3～4）倍的管径D. 作用水头大于9m（水柱）15．宽顶堰形成淹没出流的充分条件是（A）A.B.C.D.16．在静水中取一六面体，分析其所受的外力：作用在该六面体上的力有（）A. 正压力、切向力、重力B. 正压力、重力C. 切向力、正压力D. 正压力17．在水箱上接出一条等直径圆管，末端设有阀门已控制流量，当水箱内水面不变、阀门开度一定时，管中水流为（）B. 非恒定均匀流C. 非恒定非均匀流D. 恒定均匀流18．等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）A. 呈抛物线分布B. 呈双线分布C. 呈对数线分布D. 呈椭圆曲线分布19．流体内部某点存在真空，是指（）A. 该点的绝对压强为正值B. 该点的相对压强为正值C. 该点的相对压强为负值D. 该点的绝对压强为负值20．总水头线与测压管水头线的基本规律之一，是：（）A. 总水头线总是在测压管水头线的下方B. 测压管水头线沿程升高C. 测压管水头线总是沿程下降的D. 总水头线总是沿程下降的21．在明渠均匀流中取一六面体，其所受的外力：作用在该六面体上的表面力有（）A. 切向力、正压力B. 切向力、重力C. 正压力D. 正压力、重力22．在水箱上接出一条逐渐收缩锥形管道，末端设有阀门已控制流量，若水箱内水面随时间变化，当阀门开度一定时，管中水流为（）A. 非恒定均匀流B. 非恒定非均匀流D. 恒定非均匀流23．外延管嘴的正常工作条件是（）A. 管长l=(34)d ，作用水头小于9米水柱B. 作用水头小于9米水柱C. 管长I<(34)d，作用水头大于9米水柱D. 管长等于34倍的管径24．按长管进行水力计算的管路是（）A. 给水管路B. 倒虹吸管C. 虹吸管D. 水泵吸水管25．水跃的形成条件是（）A. 从缓流过渡到急流B. 从急流过渡到急流C. 从缓流过渡到缓流D. 从急流过渡到缓流二、判断题1．理想流体与实际流体的区别仅在于，理想流体具有不可压缩性。

第五流体力学习题答案

第五章习题简答5-1有一薄壁圆形孔口，直径d= 10mm ，水头H 为2m 。

现测得射流收缩断面的直径d c为8mm ，在32.8s 时间内，经孔口流出的水量为0.01m 3，试求该孔口的收缩系数ε，流量系数μ，流速系数φ及孔口局部损失系数ζ。

解: 64.010822=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛==d d A A c c εs m d Q v /06.6008.08.32/01.04422=⨯⨯==ππ 62.097.064.006.0197.011197.028.9206.62222=⨯===-=-==⨯⨯==⇒=εϕμϕζϕϕgHvgH v5-2薄壁孔口出流，直径d=2cm ，水箱水位恒定H=2m ，试求：（1）孔口流量Q ；（2）此孔口外接圆柱形管嘴的流量Q n ；（3）管嘴收缩断面的真空高度。

题5-2图解：（1）孔口出流流量为s L s m gH A Q /219.1/10219.128.9202.0462.02332=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==πϕ（2）s L gH A Q n /612.128.9202.0482.022=⨯⨯⨯⨯⨯==πμ（3）真空高度：m H gpg p C Cv 48.1274.074.0=⨯==-=ρρ 5-3 水箱用隔板分为A 、B 两室，隔板上开一孔口，其直径d 1=4cm ，在B 室底部装有圆柱形外管嘴，其直径d 2=3cm 。

已知H=3m ，h 3=0.5m 试求：（1）h 1，h 2；（2）流出水箱的流量Q 。

题5-3图解：隔板孔口的流量 112gh A Q μ=圆柱形外管嘴的流量 ()()132222h H g A h h g A Q +=+=μμ由题意可得Q1=Q2，则()()1212122212111211303.082.004.062.022h h h H d h d h H g A gh A -⨯⨯=⨯⨯+=+=μμμμ解得m h 07.11=sL s m gh A Q mh h H h /56.3/1056.307.18.9204.0462.0243.15.007.1333211312=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==∴=--=--=∴-πμ5-4 有一平底空船，其船底面积Ω为8m 2，船舷高h 为0.5m ，船自重G 为9.8kN。

(完整word版)流体力学习题及答案-第五章

第五章势流理论5-1流速为u 0=10m/s 沿正向的均匀流与位于原点的点涡叠加。

已知驻点位于(0，-5)，试求： (1)点涡的强度；(2) (0,5)点的流速以及通过驻点的流线方程。

答：（1）求点涡的强度Γ：设点涡的强度为Γ，则均匀流的速度势和流函数分别为：x u 01=ϕ，y u 01=ψ；点涡的速度势和流函数为：xy arctg πϕ22Γ-=，r y x ln 2)ln(221222ππψΓ=+Γ=；因此，流动的速度势和流函数为：θπθπϕϕϕ2cos 20021Γ-=Γ-=+=r u x y arctg x u ， r y u y x y u ln 2sin )ln(202122021πθπψψψΓ+=+Γ+=+=；则速度分布为：2202y x yu y x u +⋅Γ+=∂∂=∂∂=πψϕ， 222yx x x y v +⋅Γ=∂∂-=∂∂=πψϕ；由于)5,0(-为驻点，代入上式第一式中则得到：0)5(052220=-+-⋅Γ+πu ，整理得到：ππ100100==Γu 。

（2）求)5,0(点的速度：将π100=Γ代入到速度分布中，得到：222222050102100102y x y y x y y x y u u ++=+⋅+=+⋅Γ+=πππ，2222225021002y x x y x x y x x v +=+⋅=+⋅Γ=πππ；将0=x 、5=y 代入上述速度分布函数，得到：201010505501022=+=+⨯+=u （m/s ），05005022=+⨯=v （m/s ）；（3）求通过)5,0(点的流线方程：由流函数的性质可知，流函数为常数时表示流线方程C =ψ，则流线方程为：C y x y u =+Γ+21220)ln(2π；将0=x 、5=y 代入，得到：5ln 5050)50ln(21005102122+=+⨯+⨯=ππC ；则过该点的流线方程为：5ln 5050)ln(2100102122+=++y x y ππ，整理得到：5ln 55)ln(52122+=++y x y5-2 平面势流由点源和点汇叠加而成，点源位于（-1，0），其流量为θ1=20m 3/s ，点汇位于（2,0）点，其流量为θ2=40m 3/s ，已知流体密度为ρ=1.8kg/m 3，流场中（0，0）点的压力为0，试求点（0,1）和（1,1）的流速和压力。

流体力学第五章习题答案

第五章习题答案选择题（单选题）5.1 速度v ，长度l ，重力加速度g 的无量纲集合是：（b ）（a ）lv g ；（b ）v gl ；（c ）l gv ；（d ）2v gl。

5.2 速度v ，密度ρ，压强p 的无量纲集合是：（d ）（a ）p v ρ；（b ）v p ρ；（c ）2pv ρ；（d ）2p v ρ。

5.3 速度v ，长度l ，时间t 的无量纲集合是：（d ）（a ）v lt ；（b ）t vl ；（c ）2l vt ；（d ）lvt。

5.4 压强差p ，密度ρ，长度l ，流量Q 的无量纲集合是：（d ）（a ）2Qpl ρ；（b ）2lpQ ρ；（c ）plQρ；（d 。

5.5 进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是：（b ）（a ）雷诺准则；（b ）弗劳德准则；（c ）欧拉准则；（d ）其他。

5.6 进行水力模型实验，要实现有压管流的动力相似，应选的相似准则是：（a ）（a ）雷诺准则；（b ）弗劳德准则；（c ）欧拉准则；（d ）其他。

5.7 雷诺数的物理意义表示：（c ）（a ）粘滞力与重力之比；（b ）重力与惯性力之比；（c ）惯性力与粘滞力之比；（d ）压力与粘滞力之比。

5.8 明渠水流模型实验，长度比尺为4，模型流量应为原型流量的：（c ）（a ）1/2；（b ）1/4；（c ）1/8；（d ）1/32。

5.9 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：（c ）（a ）1/2；（b ）1/4；（c ）1/8；（d ）1/16。

5.10 假设自由落体的下落距离s 与落体的质量m 、重力加速度g 及下落时间t 有关，试用瑞利法导出自由落体下落距离的关系式。

解： ∵s Km g t αβγ=[]s L =；[]m M =；[]2g T L -=；[]t T =∴有量纲关系：2L M TL T αββγ-=可得：0α=；1β=；2γ= ∴2s Kgt =答：自由落体下落距离的关系式为2s Kgt =。

国开电大2023年春季期末考试《流体力学》试题(试卷代号1123)

试卷代号:1123国家开放大学2023年春季学期期末统一考试流体力学试题.- .选择题(每题3分,共15分)1.液体不具有的性质( )。

A.易流动性B.压缩性C.抗拉性D.粘滞性2.静止的水仅受重力作用时,其测压管水头线必为( )。

A.直线B.水平线C.斜线D.曲线3.粘性流体总水头线沿程的变化规律是( ).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。

4.在圆管流中,亲流的断面流速分布符合( )。

A.均匀规律;B.直线变化规律:C.抛物线规律;D.对数曲线规律。

5.对于a,b,c三种水面线,下列哪些说法是正确的( ).A.所有a.c型曲线都是壅水曲线,即,水深沿程增大.B.所有b型曲线都是壅水曲线，即,水深沿程增大.C.所有a.c型曲线都是降水曲线，即,水深沿程减小。

D所有a,b.c型曲线都是降水曲线，水深沿程减小。

二、判断题(每题2.5分,共15分)6.流体内部切应力的大小不仅与流速梯度有关,还与流体的种类有关。

( )7.直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。

( )8.应用总流伯努利能量方程时,过流断面只能取均匀流或渐变流断面。

( )9.壁面光滑的管道一定是水力光滑管。

( )10.水泵的安装高度取决于水泵的允许真空值、供水流量和水头损失。

( )11.相似条件包括边界条件、连续条件和光滑条件。

( )三、简答题(每题5分,共20分)12. 简述为什么要建立连续介质模型?13.伯努利方程常数中各项的物理意义?14.简述尼古拉兹实验中沿程阻力系数λ的变化规律。

15.简述明渠均匀流形成的条件。

四、计算题(共50分)16.在封闭水箱中,h=1.5m,z = 0.5m(如图),压力表读数为4. 9KN/m' ,求水面相对压强及其真空度。

(15 分)17.图示为-平板AB,宽1米,倾角a-45° ,左侧水深为3米,右侧水深为2米,求静水总压力及其作用点的位置? (15 分)18.如图所示一虹吸管,上下有水位差为H = 2.5m,虹吸管顶部与上游水面高差为h;=2.0m,虹吸管顶部前,管长为5.0m,虹吸管顶部后,管长为10. 0m,管径d = 0.2m,管道沿程阻力系数,进口(带有莲蓬头)局部阻力系数=3.0,每个弯管局部阻力系数求:(1)流量Q=?(2)虹吸管最大真空值(20分)试卷代号:1123国家开放大学2023年春季学期期末统一考试流体力学试题答案及评分标准(供参考)一、选择题(每小题3分,共15分)1.C2. B3.A4.D5. A二判断题(每题2.5分,共15分)6.V7. X8.V9. X10.V11. X(本题若全为或全为X ,或规律性判断不给分)三、简答题(每题5分,共20分)12.简述为什么要建立连续介质模型?答题要点:液体(气体)是由分子组成的.分子间有空隙,不连续。

电大《流体力学》形成性考核册

作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择题1、牛顿内摩擦定律适用于（B）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（C）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（C）连续。

A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（D）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有(D)A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。

（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。

（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。

（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。

（正确）三、简答题（要点）1.为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。

工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。

把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。

2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，(a)A(b)uAA(c)u造成能量损失。

3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρνμ=，量纲不同。

4.容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；液体所受单位质量力仅有重力。

（2）容器以等加速度g 垂直向上运动：液体所受单位质量力为2g。

（3）容器以等加速度g 垂直向下运动。

液体所受单位质量力为0。

5.试分析图中三种情况下水体A 受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。

2021国家开放大学电大本科《流体力学》期末试题及答案(试卷号：1123)

2021国家开放大学电大本科《流体力学》期末试题及答案（试卷号：1123）2021国家开放大学电大本科《流体力学》期末试题及答案（试卷号：1123）一、选择题（每题3分，共15分）1．下列说法正确的是()。

A．静止液体的动力粘度为OB．静止液体的运动粘度为OC．静止液体受到的切应力为OD．静止液体受到的压应力为02．在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是(）A．同一种液体B．相互连通C．不连通D．同一种液体，相互连通3．粘性流体总水头线沿程的变化规律是()。

A．沿程下降B．沿程上升C．保持水平D．4.圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数2()。

A.与雷诺数Re有关B.与管壁相对粗糙度有关C.与Re和二有关D.与管长1有关5.在孔口外接--管嘴,管嘴的出流量比同样断面积的孔口出流量大,其主要原因是()。

A.管嘴阻力增加B.管嘴收缩系数增大C.管嘴收缩断面处产生了真空D.孔口收缩断面处产生了真空二、判断题（每题2.5分，共15分）6．平衡流体中，某点上流体静压强的数值与作用面在空间的位置无关。

(X)7．相对静止状态的等压面不可能是斜面或曲面。

(X)8．对于渐变流，过流断面上动水压强分布符合静水压强分布规律。

(√)9．层流的沿程水头损失系数不仅与雷诺数有关。

(X)10.水泵的安装高度取决于水泵的允许真空值、供水流量和水头损失。

(√)11.断面单位能量沿程可大、可小，或者不变。

(√)三、简答题（每题5分，共20分）12.容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？(1)容器静止时：液体所受单位质量力仅有重力。

(2)容器以等加速度g垂直向上运动：液体所受单位质量力为2g.(3)容器以等加速度g垂直向下运动：液体所受单位质量力为0。

13.如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道,试问:.(1)当阀门开度一定，上游水位保持不变,各段管中,是恒定流还是非恒定流?是均匀流还是非均匀流?(2)当阀门开度一定,上游水位随时间下降,这时管中是恒定流还是非恒定流?(3)恒定流情况下,当判别第II段管中是渐变流还是急变流时,与该段管长有无关系?答：(1)是恒定流。

国开流体力学形考任务答案

国开流体力学形考任务答案“1．管道中液体的雷诺数与（管长）无关。

: 流速; 管径; 温度; 管长”“2．某圆管直径d=30mm，其中液体平均流速为20cm/s。

液体粘滞系数为0.0114cm3/s，则此管中液体流态为（层流向紊流过渡）。

: 层流; 层流向紊流过渡; 紊流”“3．等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（呈双曲线分布）。

: 呈对数线分布; 呈双曲线分布; 呈椭圆曲线分布; 呈抛物线分布”“4．等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（1/4倍）。

: 1.0倍; 1/3倍; 1/2倍; 1/4倍”“5．圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的（二次方）成正比.: 二次方; 四次方; 三次方; 一次方”“6．圆管的水力半径是（ d/2 ）。

: d/2; d/5; d/4; d/3″“7．谢才公式中谢才系数的单位是（）。

: ; ; 无量纲;”“8．判断层流和紊流的临界雷诺数是（上下临界雷诺数代数平均）。

: 上下临界雷诺数几何平均; 下临界雷诺数; 上临界雷诺数; 上下临界雷诺数代数平均”1．层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。

对2．壁面光滑的管道一定是水力光滑管。

错3．在过流断面突变处一般发生局部水头损失。

对4．等直径圆管中的层流,其过流断面平均流速是圆管中最大流速的1/2倍。

对5．流体内切应力方向与流体运动方向相同。

错6．阻力平方区内阻力系数与雷诺数无关。

对1．圆管中层流与紊流，其流速分布有什么不同？答: 层流为抛物线分布,紊流为对数曲线分布.2．简述尼古拉兹实验中沿程阻力系数λ的变化规律。

答: 尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数λ的变化规律,文字表述或数学公式表述. 层流: ;水力光滑区:λ=f(Re) ;过渡粗糙区: 粗糙区(阻力平方区) : : .3．写出管流和明渠水流雷诺数的表达式，并说明其层流、紊流的判别标准？4．雷诺数的物理意义？它为什么能用来判别流态？答: 雷诺数实质是反映粘性力与惯性力之比。

流体力学作业五

Fluid Mechanics Homework #51、写出不可压缩牛顿流体的连续性方程和运动方程在直角坐标系中无量纲形式的方程组和边界条件。

解：设外力为重力，重力方向沿轴负方向，则不可压缩粘性流体运动的方程组及初边条件具有下列形式：(1.1)边界条件：(1.2)初始条件：(1.3)引进特征时间，特征长度，特征速度，特征压力，有量纲量和无量纲量之间的关系如下：(1.4)定义为Strouhal数，为Euler数，为Reynolds数，Froude数，将式(1.4)代入式(1.1)、式(1.2)和式(1.3)中得到无量纲形式的方程组及边界条件：- 1 -(1.5) 边界条件：(1.6) 初始条件：在时(1.7)2、带有自由面的不可压缩粘性流体在倾斜板上由于重力作用发生流动。

设斜板为无限平面，它与水平面的倾角为。

设流动是定常的平行直线运动，流体深为h 。

求流体速度分布、流量、平均速度、最大速度及作用在板上的摩擦力。

题2 图- 2 -解：建立如题2图所示的直角坐标系，依题意可知，，，，由粘性不可压缩流体的连续性方程和运动方程可得：即：(2.1) 解式(2.1)得：(2.2) 边界条件为：(2.3)- 3 -将边界条件式(2.3)代入式(2.2)可知：(2.4) 所以，流体的速度分布为：(2.5) 流体速度为二次函数，易知最大速度在处取得，最大速度为：(2.6) 在上的平均速度为：(2.7) 流量为平均速度与流体深度的乘积：(2.8) 作用在板上的摩擦切应力为：(2.9)- 4 -3、考虑两个同轴圆柱面间的粘性不可压缩流体由于压力梯度而产生的运动。

设两圆柱的半径分别为a和b，长度为无限。

试求该流动的速度分布和管壁上所受的粘性摩擦力。

设运动定常，不计外力，沿管轴方向的压力梯度为常数。

题3 图解：如下图所示，以轴线为建立坐标系：题3 解图依题意，，，，柱坐标下粘性不可压缩流体的连续性方程和运动方程为：(3.1) 其中：(3.2)- 5 -(3.3)所以，(3.4) 解偏微分方程得：(3.5) 边界条件：(3.6) 将式(3.6)代入式(3.5)可得：(3.7)(3.8)- 6 -(3.9) 所以，速度分布为：(3.10) 速度沿径向的梯度为：(3.11) 所以，管壁受到的摩擦切应力为：(3.12)- 7 -4、从N-S 方程出发，利用平均化运算法则推导平均物理量满足的方程组。

国开(电大)《流体力学》形考作业1-7参考答案

国开（电大）《流体力学》形考作业1-7参考答案形考作业1一、选择题1．牛顿内摩擦定律适用于（）A. 非牛顿流体B. 牛顿流体C. 任何流体2．液体不具有的性质是（）A. 粘滞性B. 易流动性C. 抗拉性D. 压缩性3．连续介质假定认为流体（）连续。

A. 分子间B. 在微观上C. 原子间D. 在宏观上4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A. 力B. 质量C. 长度D. 时间5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A. 正压力、重力B. 切向力、重力C. 切向力、正压力D. 正压力、切向力、重力6．下属那些力属于质量力（）A. 惯性力B. 弹性力C. 重力D. 粘滞力E. 表面张力二、判断题1．压强和切应力属表面力。

（√）2．流体惯性力与加速度方向相同。

（╳）3．粘滞性可以制止流体流动。

（√）4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。

（√）三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？参考答案：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。

工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。

把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。

2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？参考答案：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。

3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？参考答案：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ=ρv，量纲不同。

4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。

参考答案：（1）液体所受单位质量力仅有重力；（2）液体所受单位质量力为2g；（3）液体所受单位质量力为0。

5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。

2014年电大流体力学形成性考核册有画图题及答案【精编版】

2014年电大流体力学形成性考核册有画图题作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择题1、牛顿内摩擦定律适用于（ B ）A、任何流体B、牛顿流体C、非牛顿流体2、液体不具有的性质是（ C ）A、易流动性B、压缩性C、抗拉性D、粘滞性3、连续介质假定认为流体（ C ）连续。

A、在宏观上B、在微观上C、分子间D、原子间4、在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（ D ）A、时间B、质量C、长度D、力5、在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有 ( D )A、切向力、正压力B、正压力、重力C、正压力、重力D、正压力、切向力、重力6、下属那些力属于质量力（E ）A、惯性力B、粘滞力C、弹性力D、表面张力E、重力二、判断题1、压强和切应力属表面力。

（正确）2、流体惯性力与加速度方向相同。

（错误）3、粘滞性可以制止流体流动。

（正确）4、理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。

（正确）三、简答题（要点）1. 为什么要建立连续介质模型？答：液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。

工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。

把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。

2．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答：流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。

3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν有什么区别？μ=，量纲不同。

答：两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，ν为运动量，ρν4. 容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1（2（35. ；（3）平（2）：水体A 受哪些表面力为压应力和切应力，质量力为重力g 和惯性力。

四、作图题（）五、计算题 (解题思路与答案)u （x ）1. 已知某水流流速分布为10/172.0y u =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位为m 。

电大《流体力学》形考任务1

国开电大《流体力学》形考任务11．牛顿内摩擦定律适用于（）A.牛顿流体B.任何流体C.非牛顿流体【正确答案】：A2．液体不具有的性质是（）A.压缩性B.粘滞性C.易流动性D.抗拉性【正确答案】：D3．连续介质假定认为流体（）连续。

A.原子间B.分子间C.在宏观上D.在微观上【正确答案】：C4．在国际制单位制中流体力学基本量纲不包括（）A.时间B.长度C.力D.质量【正确答案】：C5．在静水中取一六面体，作用在该六面体上的力有（）A.切向力、正压力B.切向力、重力C.正压力、重力D.正压力、切向力、重力【正确答案】：D6．下属那些力属于质量力（）A.重力B.粘滞力C.弹性力D.惯性力E.表面张力【正确答案】：A二、判断题1．压强和切应力属表面力。

对2．流体惯性力与加速度方向相同。

错3．粘滞性可以制止流体流动。

对4．理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体具有不可压缩性。

对三、简答题1．为什么要建立连续介质模型？答:液体（气体）是由分子组成的，分子间有空隙，不连续。

工程上研究的流体，关心的是流体宏观的物理性质。

把流体看成为由质点组成的连续体——连续介质模型，目的是建立描述流体运动的连续函数，便于应用数学工具，解决工程实际问题。

试题 122．什么是流体的粘滞性？它对流体流动起什么作用？答:流体具有的阻滞变形运动的特性——流体的粘滞性，它对流体流动产生阻力，造成能量损失。

3．动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v 有什么区别？答:两者都反映流体的粘滞性，μ为动力量，v为运动量，μ= pv，里纲不同。

4．容器内盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容器以等加速度g垂直向上运动；（3）容器以等加速度g垂直向下运动。

（1）容器静止时；液体所受单位质量力仅有重力。

（2）容器以等加速度g垂直向上运动：液体所受单位质量力为2g。

（3）容器以等加速度g垂直向下运动。

液体所受单位质量力为0。

5．试分析图中三种情况下水体A受哪些表面力和质量力？（1）静止水池；（2）顺直渠道水流（均匀流）；（3）平面弯道水流。

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