全国流体力学自考题目2007年1月
流体力学自考试题及答案
流体力学自考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中的“流体”是指:A. 气体B. 液体C. 气体和液体D. 固体答案:C2. 流体静力学基本方程中,流体的压强与哪些因素有关?A. 流体的密度B. 重力加速度C. 流体的深度D. 所有以上因素答案:D3. 流体的连续性方程在无源无汇的情况下,描述了流体的什么特性?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 角动量守恒答案:A4. 雷诺数(Re)是用来描述流体流动的哪种特性?A. 压缩性B. 粘性C. 惯性力与粘性力的比值D. 表面张力答案:C5. 在理想流体的伯努利方程中,总能量线保持不变,这里的总能量包括:A. 动能B. 势能C. 内能D. 所有以上能量答案:D二、填空题(每题2分,共10分)6. 流体力学中的粘性力是由________引起的。
答案:分子间的吸引力和分子的热运动7. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积发生改变的能力,通常用________来表示。
答案:体积模量8. 在流体力学中,流线是用来描述流体运动的线,它具有________和________的特点。
答案:处处与速度方向相同;流线上任意两点间没有流体的流动9. 流体的粘性会导致能量损失,这种能量损失通常表现为________。
答案:摩擦阻力10. 流体在管道中流动时,如果流速增加,则根据连续性方程,管道的截面积会________。
答案:减小三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述流体力学中的能量守恒定律。
答案:在流体力学中,能量守恒定律表明,对于一个封闭系统,流体的总能量(包括内能、动能和势能)在没有外力做功的情况下,其总量是守恒的。
即使在流体流动过程中,能量可能会在不同的形式之间转换,但总能量保持不变。
12. 解释什么是流体的表面张力,并说明它对小液滴形状的影响。
答案:表面张力是作用在液体表面的力,它使得液体表面积趋于最小化。
这种力是由液体分子间的相互吸引力引起的,特别是在液体与气体接触的表面。
流体力学考试试题(附答案)
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ρρvv 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。
2007流体力学考题答案kkkkkkkkkknblJKLJKD
北 京 交 通 大 学(答案)2007—2008学年 第一学期课程名称:流体力学 土木工程2005级 出题教师:毛军 齐梅兰 张群峰 我用人格担保:在本次考试中,诚实守信,严格遵守考场纪律。
()(注:大气压P a=100kPa ,水密度ρ =1000kg/m 3,重力加速度g =10m/s 2,A4纸半开卷)一、 填空题(10分)1、 描述流体易流动性的是_牛顿内摩擦_定律;描述流场中物理量对时间的变化率的物理量是_质点导数_,包括__当地或时变导数 和_迁移或位变导数_两部分。
2、 三元不可压缩流场522++=z x u x,322-+=z y u y ,00==z u z 处,则z u的表达式为_)(2_z y x u z +-=3、 孔口外接短管成为管嘴,增加了阻力,但流量不减,反而增加,主要原因是_管嘴内出现了真空_,但是应保证_管嘴内不出现空化现象_的条件。
4、 图1中给出各段管路的流量和损失水头,流体密度为ρ,则(a )中A 、B 点间的流动功耗是_)(321H H H gQ ++ρ_,(b )中A 、B 间流动功耗是_)(321Q Q Q gH ++ρ_。
5、 流动相似的充要条件是_几何相似、独立相似准则成立_;管道流动相似的准则数是_雷诺数Re_,明渠流动相似的准则数是_佛汝德数Fr_。
二、判断题(10分)1、流体粘性与流体的种类和温度有关,液体的动力粘性系数一般随着温度的升高而 减小,气体的则相反 (√ )2、静止流体中的压应力具有各向同性,运动的粘性流体中的压应力则不然 (√ )3、均匀流过流断面上的动压强分布规律与静压强分布规律相同,同一过流断面上各 点的测压管水头相等 (√)4、为了保证模型与原型的流动相似,模型和原型流动中的流体介质必须相同(⨯ )5、根据达西公式,层流、紊流的沿程损失都与过流断面平均流速的平方成正比,因 此,沿程损失主要取决于流速 ( ⨯ )三、试证明:圆管均匀流过流断面的切应力在径向呈线性分布。
流体力学试卷(答案版)
安徽工业大学2002级《流体力学与流体机械》(上)试题解答(A)一、填空题:(每小题2分,共24分)1、由于流体的( 分子结构)和( 分子间的作用力)与固体不同,从而决定了流体具有流动性。
2、在一定的( 温度)下,流体的体积随压力的升高而缩小的性质,称为流体的( 压缩性)。
3、把( 比压力能)与( 比位能)之和,称为单位重量流体的总势能。
4、静止液体作用在任意形状平面上的总压力的大小,等于该平面( 形心处的静压力)与该平面( 面积)的乘积。
5、在流动的体系内,因各部分流体的( 温度)不同,所导致流体的( 密度)不同而产生的( 浮力)作用所造成的流动,称为( 自然)流动。
6、流体在弯曲的管道内流动时,其内侧的流速( 高),而外侧的流速( 低)。
即在弯曲流线的主法线方向上,其流速是逐渐( 减小)的。
7、流体微团的线变形速率的单位为( 1/s ),流体微团的角变形速率的单位为( 1/s )。
8、( 不可压缩)流体和( 二维无旋)流动,是流函数和速度势函数同时存在的充分必要条件。
9、粘性流体在圆截面直管道内作层流流动时,其粘性摩擦切应力τ的大小与半径r的( 一)次方成正比关系;其速度分布规律为( 旋转抛物面)。
10、影响层流底层厚度的主要因素是流体的( 黏性)和流体的( 流速),一般可由( 雷诺)数反映出来。
11、平板层流附面层的厚度δ随x的变化曲线为( 二次抛物线),它随来流速度∞u的增大而( 减小)。
12、在粘性流体绕流圆柱体时,当出现附面层分离后,随着雷诺数的增大,附面层的分离点将向( 前移),旋涡区( 增大),使得压差阻力( 增大),而摩擦阻力( 减小)。
二、简述题:(每小题4分,共20分)1、简述流体粘性的定义及其影响因素。
答:所谓流体的粘性是指流体在流动时,流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力,以抵抗其相对运动的性质。
影响粘性的因素:流体的粘性随压力和温度的变化而变化。
2、简述流线的特点和基本性质。
流体力学自考试题及答案
流体力学自考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的连续性方程描述的是流体的什么特性?A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 热力学第一定律答案:A2. 在流体力学中,流体的粘性系数与下列哪个因素有关?A. 温度B. 压力C. 流速D. 密度答案:A3. 流体的雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 惯性力与粘性力的比值B. 重力与惯性力的比值C. 压力与重力的比值D. 粘性力与重力的比值答案:A4. 伯努利方程适用于哪种流体流动?A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 层流D. 湍流答案:B5. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了流体的什么?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 热力学第二定律答案:B6. 流体力学中的边界层理论主要用于解决什么问题?A. 流体的压缩性问题B. 流体的粘性问题C. 流体的热传导问题D. 流体的不可压缩性问题答案:B7. 流体力学中,流体的流速增加时,其压力会如何变化?A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B8. 在流体力学中,流体的稳定性与哪些因素有关?A. 流速和密度B. 温度和压力C. 流速和粘性D. 密度和温度答案:C9. 流体力学中的涡流是如何产生的?A. 由于流体的不均匀性B. 由于流体的压缩性C. 由于流体的不可压缩性D. 由于流体的粘性答案:A10. 流体力学中的卡门涡街现象通常发生在什么情况下?A. 流体流过静止物体时B. 流体流过运动物体时C. 流体流过膨胀管道时D. 流体流过收缩管道时答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的______定律描述了流体的不可压缩性。
答案:连续性2. 流体力学中的______数用来表征流体流动的层流与湍流状态。
答案:雷诺3. 流体力学中的______定理用于描述流体内部任意两点之间的压力差。
答案:伯努利4. 流体力学中的______方程是动量守恒定律在流体力学中的表现形式。
全国自考流体力学历年真题答案
全国20XX年10月一、单项选择题1.露天水池中,水面下0.6m深度处的相对压强为5.88kPa。
2.水平圆管均匀流的过流断面上,动压强的分布为线性分布。
3.圆管流动中,临界雷诺数的数值为2300。
4.输油管道直径为0.1m,流动为层流状态,实测管轴流速0.8m/s,通过的流量为6.28L/s。
5.从水管末端突然关阀开始,水击波传播过程中,四个阶段的传播波依次是增压、减压、减压、增压。
6.对于无压圆管均匀流,流量达最大值的充满度是0.95;在充满度为0.81时,流速最大。
7.明渠均匀流为缓流时,h>h c、v<v c、i<i c、F r<1;急流时,h<h c、v>v c、i>i c、F r>1 。
8.在M1、M2、M3、S1、S2、S3、H3和A3等各型水面曲线中,降水曲线是M2和S2。
9.当堰上水头H=0.05~0.25m时,顶角为90°的三角形薄壁堰的流量Q与H的关系是Q ∝H2.5;当H=0.25~0.55m 时,Q∝H2.47 。
10.达西公式与裘皮依公式前者适用于均匀渗流,后者适用于渐变渗流。
二、填空题11.作用在流体的每一质点上、大小与流体的质量成比例的力称为质量力。
12.流体静压强的方向为作用面的内法线。
13.应用皮托管测量A点流速,若两测压管液柱差为h,则A点流速为u A=gh2。
14.流体由直管流入断面很大的容器时,其局部水头损失系数ζ=_1 ;流体由断面很大的容器流入直管时,其局部水头损失系数ζ=0.5 。
15.流体绕曲面壁流动时,在漩涡区,流体由于受到逆压梯度和近壁摩擦阻力的作用,可能出现边界层分离现象。
16.孔口流量系数μ等于流速系数φ与收缩系数ε的乘积。
17.水力最优梯形断面的水力半径R h与水深h的比值为1/2 。
18.在流量一定的情况下,当形成均匀流的明渠实际底坡大于临界底坡时,明渠中将发生急流状态的均匀流。
19.当堰顶厚度δ与堰上水头H的比值增至10 以上时,沿程水头损失不能忽略,流动已经不属于堰流。
流体力学A卷真题2007年
2007年硕士学位研究生入学统一考试试题流体力学A卷提示:张量形式的动量方程为一、简答题1.什么样的流体不能用连续介质假设?2.流体的动力学压强和静力学压强分别指什么?在什么条件下两者相等?3.速度的散度和旋度有何差别,其物理意义是什么?4.马赫数(Ma) 和雷诺数(Re) 是怎么定义的,分别表示什么物理意义?5.在流场的速度分解中,每项表示的物理意义是什么?(提示:Helmholtz速度分解为,其中S和A分别是对称矩阵和反对称矩阵) 二、计算题1.以Lagrange变量(a,b,c) 给出的流场x=ae-2t/k,y=be t/k,z=ce t/k,式中k为非零常数。
请判断流场(a) 是否定常? (b) 是否是可压缩的? (c) 是否是有旋流场?2.在二维不可压势流中有一圆柱,它在直角坐标系(x,y) 中圆心位于坐标原点,半径为3。
在(0,6) 处有一自由点涡,其强度为。
试求:(1) 该自由点涡在圆内的镜象涡的位置和强度;(2) 该自由点涡的运动轨迹和周期;(3) 若使原自由点涡保持静止,需叠加的均匀无环量来流的速度大小和方向。
3.有一无穷大斜面,倾角为α。
有密度为ρ的不可压缩流体沿斜面向下流动。
在流经相当长的距离后,由于粘性作用,流体呈一稳定的薄层,厚度为h。
求该薄层内流体的速度分布和压强分布。
2007年流体力学A卷参考答案提示:张量形式的动量方程为1.答:当被研究对象的尺度与流体分子平均自由程相当的时候,不能采用连续介质假设。
2.答:流体的动力学压强是流体应力张量中的三个主应力平均值的相反数,即;静力学压强P是指当流体静止时的压强。
两者的差值与体积应变率有关,即,那么,当流体为Stokes流体或者流动不可压缩的时候,,即两者相等。
3.答:速度的散度是一个标量,即,而速度的旋度是一个矢量,即。
它们分别表示流动的体积相对应变速率和流体的旋转特性。
4.答:Ma定义为特征速度与声速的比值,即Ma=U/c,它用来衡量流动的可压缩性,当Ma<0.3时一般为不可压缩流动,Ma数越大,可压缩性越强。
流体力学考试题及参考答案
流体力学考试题及参考答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.下列流体的作用力不是质量力的是( )。
A、粘性内摩擦力B、电磁力C、惯性力D、重力正确答案:A2.()管路各段阻力损失相同。
A、分支管系B、并联管系C、串联管系D、短管管系正确答案:B3.沿程水头损失随水流的流程增长而()。
A、不变B、增大C、减少D、不确定正确答案:B4.伯努利方程中Z+P/ρg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、单位质量流体具有的机械能C、单位重量流体具有的测压管能头D、通过过流断面的流体所具有的总机械能正确答案:C5.下列属于质量力的是()。
A、剪切力B、压力C、重力D、表面张力正确答案:C6.下列哪些一般当做不可压缩流体()A、水银B、氮气C、氧气D、空气正确答案:A7.流体的切应力()。
A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D8.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。
A、负压B、临界C、标准D、正压正确答案:D9.某变径管的雷诺数之比Re1:Re2=1:4,则其管径之比d1:d2为()。
A、02:01B、04:01C、01:04D、01:02正确答案:C10.液体的流动状态用()来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案:D11.汽轮机轴封压力为30千帕,其绝对压力是()。
A、71千帕B、171千帕C、30千帕D、130千帕正确答案:D12.动量方程中,ΣF表示作用在控制体内流体上的力是()A、总表面力B、合外力C、总压力D、总质量力正确答案:B13.在圆管流中,紊流的断面流速分布为()。
A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案:D14.凝结水泵布置在-1米层,凝汽器压力为-90千帕,其入口绝对压力是()。
A、90千帕B、10千帕C、1千帕D、21千帕正确答案:D15.变直径管流,细管段直径d1,粗管段直径d2=2d1,两断面雷诺数的关系是()。
流体力学(流体静力学)历年真题试卷汇编1
流体力学(流体静力学)历年真题试卷汇编1(总分:60.00,做题时间:90分钟)一、解答题(总题数:5,分数:10.00)1.(武汉科技大学2008年考研试题)如图2—55所示,某半圆柱面挡水建筑物,半径R=2m,宽度b=2m,距自由液面h=2m的上端A与一挡水板相连,求: (1)曲面下端B的绝对压强和相对压强。
(2)试计算曲面AB(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:(1)B点绝对压强: p" B =p a +ρg(h+2R)=98+9.8×(2+2×2)=156.8(kN/m 2 ) B 点相对压强:p B =p" B—p a =156.8=98=58.8(kN/m 2 ) (2)水平分力: P x =ρgh cx A x=ρg(h+R).2Rb=9.8×(2+2)×4×2=313.6(kN) 垂直分力:P x =ρgV=ρg ×2 2×2=123.15(kN)合力为:P= =336.9(kN) 方向与x方向的夹角为:θ=arctan0.939=21.44° 作用点距离箱底部距离: e=R—Rsinθ=2(1一sin21.44°)=2×(1—0.3655)=1.269(m) 或距水面距离:e’=h+2R—e=6一1.269=4.731(m))解析:2.(西安建筑科技大学2010年考研试题)如图2—56所示,管路上安装一U形测压管,测得h 1 =30cm,h 2=60cm,已知y为油(γ油 =8.354kN/m 3 ),γ1为水银,求A点的相对压强,绝对压强。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________正确答案:(正确答案:由题可定等压面1、2、A,则: p 1一p 2 =一γ油,p 2一p A =一γ1 h 2,p 1一p A =一(γ油 h 1 +γ1 h 2 ) 则可得:γ1 =gρ1 =9.8×1350=13.23(kPa) 当A点取绝对压强时,p 1=p 0=101.325kPa,则A点绝对压强为:p A绝=111.7692kPa 当A点取相对压强时,p 1=p 0=0,则A点相对压强为: p A相对 =10.442kPa)解析:3.(西安建筑科技大学2010年考研试题)如图2—57所示,弧形闸门AB宽b=4m,半径R=2m,中心角θ=45°,OB杆水平。
流体力学自考习题
3 A
水
3
hA
2
Δh
2 B 1
水
1
水银
同时, p3 p B ghB
由于水银柱和水柱之间为空气,密度可忽略不 计,则p2= p3,得
p A ghA H gh pB ghB
hB
解题步骤
将已知数代入公式,得
p A p B H gh g (hA hB ) 13.6 10 3 kg/m3 9.8m/s 2 0.5m 110 3 kg/m3 9.8m/s 2 (1m 1m ) 47.04 kN/m 2
( H R)
H
R
A
a
B
b R
( H R)
h
PBx=19.26kN PBz=1.589kN
PAz=10.89kN
Cห้องสมุดไป่ตู้
R
PCz=27.56kN
例题1、如右图所示,一矩形开口 水箱,水箱长L=2.8m,高H=2m,水 深h=1.7m。若水箱做匀加速直线运 H 动,问加速度为多大时水会溢出水 箱? 核心:自由面倾角 解:
题1.如题26图所示,用真空计B测得封闭水箱 液面上的真空度为0.98kPa,若敞口油箱的液 面低于水箱液面的高度H=1.5m,油柱高 h1=5.6m,水银柱高h2=0.2m,求油的密度。
例题 1、如图1所示,h1=20mm,h2=240mm,h3=220mm,记 水银与水的重度比为13.6。求水深 H。 分析:合理选取等压面与联系面,并分别列 出静压强基本方程。 解:p1 p0 2 h1 p p2 p0 2 h3 p2 p 1 ( H h2 )
hgppghphaa???????21hgghpphaa??????2根据压强公式可得hahhb2233空气ab水由于水银柱和水柱之间为空气密度可忽略不计则由于水银柱和水柱之间为空气密度可忽略不计则p2p3得同时得同时hgghpphaa????2bbghpp???3bbhaaghphgghp????????11水水银将已知数代入公式得解题步骤2332331mm198mskgm10105m98mskgm10136??????????????bahbahhghgpp??2knm04
全国1月自学考试流体力学试题
1 / 4全国年月自学考试流体力学试卷课程代码:一、单项选择题(本大题共小题,每小题分,共分)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。
.不可压缩流体是指( ).平衡流体.运动流体 .无粘性流体 .忽略密度变化的流体.如题图所示,用形水银压差计测量水管、两点的压强差,水银面高差10cm ,为( )A.13.33.关于水流流向的正确说法是( ).水一定是从高处往低处流 题图.水一定是从流速大处往流速小处流.水一定是从机械能大处往机械能小处流.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流.实际液体的水力坡度为( )<>.如题图所示,排水管的断面平均流速2.0m ,则管道出口的局部水头损失为( ) .0.102m.0.204m.0.306m.0.408m题图.欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等,则渠道的边坡系数应为( ) // /.棱柱形渠道发生型水面曲线时,水流的特性为()< > > >< < > <.宽顶堰的淹没系数sσ随淹没程度/的增大而( ).减小.增大.先减小后增大.先增大后减小.地下水渐变渗流的浸润线,沿程变化为( ).下降.保持水平.上升.前述情况都可能.桥墩绕流的模型设计应采用( ).雷诺准则.马赫准则.欧拉准则.弗劳德准则二、填空题(本大题共小题,每小题分,共分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
.已知某流体的粘性切应力为/,动力粘度为·,则其剪切变形速率为。
.在平衡流体中,等压面恒与质量力。
.在恒定流中,与迹线重合。
.直径100mm的圆管长1000M,水头损失,则管壁处的切应力为。
.水流处于紊流粗糙区时,沿程摩阻系数与有关。
.圆柱形外管嘴作用水头为4.5m,管嘴直径为20mm,则从管嘴流出的流量为/。
.底宽5m的长直矩形断面渠道,通过的流量为40m3/,若渠道内某断面水深2m,则该断面水流的流动状态为。
流体力学试卷及答案(期末考试)
流体力学试卷及答案一一、判断题1、根据牛顿内摩擦定律,当流体流动时,流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。
2、一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均值。
3、流体流动时,只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。
4、在相同条件下,管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。
5、稳定(定常)流一定是缓变流动。
6、水击产生的根本原因是液体具有粘性。
7、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。
8、所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。
9、外径为D,内径为d的环形过流有效断面,其水力半径为.10、凡是满管流流动,任何断面上的压强均大于大气的压强。
二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计,当其汞—水压差计上读数,通过的流量为,分析当汞水压差计读数,通过流量为 L/s。
2、运动粘度与动力粘度的关系是,其国际单位是 .3、因次分析的基本原理是: ;具体计算方法分为两种。
4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。
5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为,其适用条件是。
6、泵的扬程H是指。
7、稳定流的动量方程表达式为。
8、计算水头损失的公式为与。
9、牛顿内摩擦定律的表达式 ,其适用范围是。
10、压力中心是指 .三、简答题1、稳定流动与不稳定流动.2、产生流动阻力的原因。
3、串联管路的水力特性。
4、如何区分水力光滑管和水力粗糙管,两者是否固定不变?5、静压强的两个特性.6、连续介质假设的内容。
7、实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。
8、因次分析方法的基本原理。
9、欧拉数的定义式及物理意义.10、压力管路的定义.11、长管计算的第一类问题。
12、作用水头的定义.13、喷射泵的工作原理.14、动量方程的标量形式.15、等压面的特性.16、空间连续性微分方程式及其物理意义.17、分析局部水头损失产生的原因。
18、雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义.19、流线的特性。
电大流体力学考试题
流体力学试题2008年7月试卷代号:7753 河南广播电视大学2007—2008年学年度第二学期期末考试一、单选题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(D)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、在水箱上接出一条等直径长细圆管,末端设有阀门以控制流量,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)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、对实际流体,总水头总是(A)A、沿程下降 B沿程升高C沿程可升可降 D沿程不升不降4、按短管进行水力计算的管路是(A)A、虹吸管B、给水管路C、支状管网D、环状管网5、跌水的形成条件是(C)A、从急流过渡到急流B、从急流过渡到缓流C、从缓流过渡到急流D、从缓流过渡到缓流二、判断题1.流体内部切应力的大小仅与流速梯度有关。
(×)2.真空压强是指没有大气存在时的压强。
(×)3.均匀流一定是恒定流。
(√)4.动能修订系数与断面流速分布有关(√)5.壁面光滑的管道一定是水力光滑管(×)6.若两孔口形状、尺寸完全相同,作用水头相同,一个为自由出流,一个为淹没出流,二者的流量是相同的(√)三、简答题1流体静压强的两个特征?答:1)垂直指向受压面。
2)某点压强的大小与受压面的方位无关(某点压强的大小仅与该点的淹没深度有关)2、根据尼古拉兹试验,说明紊流各区沿程阻力系数与Re和K/d的关系?答:(1)水力光滑区:××=f(Re)(2)过渡粗糙区:=f(Re,K/d)(3)粗糙区:=f(K/d03、为什么对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口的区别?答:在划分小孔口和答孔口时,若H/d>10,视为孔口各点的压强仅似相等,定义为小孔口,对于孔口淹没出流其作用水头H为上下游水面差,孔口各点的压强相等,故对于孔口淹没出流无小孔口与大孔口之分。
06级《流体力学Ⅰ》试卷(A)标准答案
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………2007~2008学年第二学期期末考试《流体力学与流体机械》Ⅰ试卷(A )标准答案和评分标准﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉一、是非判断题:(对者打“√”,错者打“×”,每小题2.5分,计30分)1.在一定剪切力作用下,能够变形的物质都叫做流体。
×2.流体之所以作为连续介质假设,是因为我们所研究的对象是由大量分子组成的宏观流体的机械运动。
√3.流体的体积压缩系数βP 是一个有因次的物理量,其单位与流体压强的单位相反。
√4.有势质量力的势函数与流体压强之间的关系可以写成 C pU +=ρ。
√5.冷、热流体的相对压力沿高度方向的变化规律是不同的,位置越高的地方,冷气体的相对压力越大。
×6.在稳定流场中,流体的当地加速度为零;在均匀流场中,流体的迁移加速度为零。
√7.由速度分布式 k j x i y u 22935ττ-+=可知,该速度场为三维的不稳定速度场。
×8.若流场中流体质点的流线与迹线均为圆周线,那么该流场一定是有旋流场。
×9.在不可压缩三维无旋流场中,流函数与速度势函数同时满足拉普拉斯方程。
×10.对于稳定的缓变流来说,在流道的某一过流截面上,各点的)(z g p+ρ都相等。
√11.由A u Q =可知,通过圆管内层流流动的流体,其体积流量与管径的平方成正比。
×12.在紊流附面层的层流底层区内,由于流体是分层流动的,所以该区域定为无旋流动。
×二、解答题:(每小题6分,计36分)1、在一直径为200 mm 的圆筒内置一同心小圆筒,两筒之间的间隙为1.0 mm ,其间充满动力粘度为0.52 Pa ·s 的油液,相对移动速度为0.5 m/s ,问每米长圆筒所受的摩擦力是多少?已知:d =200 mm ,δ=1.0 mm ,μ=0.52 Pa ·s ,u =0.5 m/s 。
1月全国自考流体力学试题及答案解析
1全国2018年1月自考流体力学试题课程代码:03347一、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.下列属于质量力的是( )A.剪切力B.压力C.重力D.表面张力2.如题2图所示,一密闭容器内下部为水,上部为空气,液面下4.2m 处的测压管内水柱高度为2.2m ,设当地大气压为98kPa ,则容器内液面的绝对压强为( )A.8mH 2OB.2mH 2OC.1mH 2OD.-2mH 2O题2图3.如题3图所示,水平放置的渐缩管(忽略水头损失),渐变流断面1—1与渐变流断面2—2形心点的压强p 1、p 2满足( )A.p 1<p 2B.p 1=p 2C.p 1>p 2D.不确定题3图4.圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数 ( )A.与雷诺数Re 有关B.与管壁相对粗糙d k s 有关C.与雷诺数Re 和管壁相对粗糙dk s 有关 D.与雷诺数Re 和管长l 有关5.某变径管内液体流动的雷诺数之比R e1∶R e2=l∶4,则其管径之比d1∶d2为( )A.4∶1B.2∶1C.1∶2D.1∶46.底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q=3m3/s,已知渠中某断面水深h=0.6m,则该断面水流的流态为( )A.缓流B.急流C.临界流D.不确定7.在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的增大,正常水深将( )A.增大B.减小C.不变D.不确定8.宽顶堰自由出流的堰顶收缩断面水深h c0与堰顶临界水深h c的关系( )A.h c0>h cB. h c0<h cC.h c0=h cD.不确定9.地下水渐变渗流,过流断面上各点的渗透速度按( )A.线性分布B.抛物线分布C.对数曲线分布D.均匀分布10.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.惯性力与重力之比二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案,错填、不填均无分。
2007水力学自考
流体力学 自考考题评讲
一、单项选择题
1. 牛顿内摩察定律适用于 (A)牛顿流体; )牛顿流体; (C)膨胀流体; )膨胀流体; (B)宾汉流体; )宾汉流体; (D)一切流体。 )一切流体。
[ A
]
2. 某点的真空度为 某点的真空度为45000 Pa,当地大气压为 kPa,则该点的 ,当地大气压为97 , 绝对压强为 (A) 5000 Pa; (B) 35000 Pa; ; ; (C) 52000 Pa; ; (D) 142000 Pa。 。 [ C ] 3. 符合恒定流条件的是 (A)流动随时间按一定的规律变化;(B) 各过流断面的压强相 )流动随时间按一定的规律变化; 各过流断面的速度分布相同; 同;(C) 各过流断面的速度分布相同;(D) 流场中所有空间点 上的一切运动要素都不随时间变化。 上的一切运动要素都不随时间变化。 [ D ]
b β h = = 2( 1 + m − m) 0.828 ≈ h
即:b≈0.828h,过水断面积 ,
A = (b + mh)h ≈ 1.828h 2
1 h 1=1.828h × × ( ) × 0.004 0.02 2
2 2 3
1 Q = A( R ) n
1 6
Ri
求得: 求得:h≈0.616m,故b=0.828h≈ 0.51m。 , 。
2g
ρ水 g
2g
2 = 1.0 ,则有: o + + = 0+ + ρ水 g 2g ρ水 g 2g 2
p2 = p1 = 98kN / m
3. 利用动量方程投影式求解水流对弯管沿 和y方向的作用力 利用动量方程投影式求解水流对弯管沿x和 方向的作用力 控制体受力如图所示(所受重力垂直纸面,未画出)。 控制体受力如图所示(所受重力垂直纸面,未画出)。
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全国2007年1月高等教育自学考试
流体力学试题
课程代码:03347
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.无粘性流体是( C )
A .符合 p
=RT 的流体
B .ρ=0的流体
C.μ=0的流体
D .实际工程中常见的流体
2.水流由水箱流经管径d 1=200mm ,d 2=100mm 的管路后流入大气中,已知出口处v 2=lm/s ,则d 1管段的断面平均流速v 1为( A ) A. 0.25m/s B. 0.5m/s C. 1m/s
D. 2m/s
3.某变径管的雷诺数之比Re 1∶Re 2=1∶4,则其管径之比d 1∶d 2,为( D )
A .1∶4
B .1∶2
C .2∶1
D .4∶1
4.如图所示密闭水箱,压力表读数为9800N /m 2,表中心至水箱底的高度h =0.5m , 液面距箱底H =2m ,则液面相对压强为( B ) A .-9800N /m 2 B .-4900N /m 2 C .4900N /m 2
D .9800N /m 2
5.对于水箱水位恒定为4.9m 的薄壁小孔口(孔径为10mm)自由出流,流经孔口的 流量为( A ) A .0.48L/s B .0.63L/s C .1.05L/s
D .1.40L/s
6.压力表测得城市给水干管(长管,比阻a=1.07s 2/m 6)某处的水压P =9.8N /cm 2,从此处引出一根水平输出管,如要保证通过的流量Q=l00L /s ,该水压能将水流输送至( D ) A .9.8m B .93.5m C .915.9m
D .934.6m
7.实用堰溢流堰顶厚度δ与堰上水头H 符合的条件是( B )
2
A .
H
δ
<0.67 B .0.67<H
δ
<2.5
C .2.5<
H
δ
<10
D .
H
δ
>10
8.若明渠水流为急流时,则( C ) A .F r <l B .
dh
de >0 C .h <h c
D .i <i c
9.在流量一定,渠道断面的形状、尺寸一定时,随底坡的减小,临界水深将( C ) A .增大 B .减小
C .不变
D .以上都有可能
10.进行水力模型实验,要实现堰流的动力相似,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 .其它准则
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.任何微小的剪切力作用都使流体流动,只要剪切力存在,流动就持续进行,流体的这
种力学特性就是____________。
流动性
12.绝对压强是以没有气体分子存在的____________为基准起算的压强。
绝对真空 13.流线上各质点的____________都与该流线相切。
速度矢量
14.均匀流动方程式给出了圆管均匀流沿程水头损失与剪应力成____________关系。
正比 15.沿程直径不变,流量也不变的管道称为____________。
简单管道
16.孔口自由出流和淹没出流基本公式的形式相同,各项系数相同,但____________不同。
作用水头的算法
17.量纲和谐原理:凡正确反映客观规律的物理方程,其各项的量纲一定是____________。
一致的
18.若矩形渠道中临界水深为2m ,则断面单位能量有极小值e min =____________m 。
3 19.当宽顶堰的堰上水深大于临界水深时,则整个堰顶的水流状态为____________。
淹没
溢流
20.渗流量Q 与过流断面面积、____________成正比,并与土的透水性能有关。
水力坡度 三、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 21.阿基米德原理
3
22.紊流 23.水跃现象 24.渗透系数 25.动力相似
四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
26.有一灌溉渠道,断面为梯形,底宽b =2.5m ,边坡系数m =1.5,均匀流水深h =2.0m ,流
量Q =10m 3/s ,渠道底坡i =0.0003,求渠道的粗糙系数n 。
(小数点后保留四位有效数字) 27.元流伯努利方程为z +
C 22
=+g
u g p ρ,请说明该方程各项的物理意义。
28.总流动量方程的应用条件是什么?
29.流体在管道内流动产生的阻力可分为两类,是哪两类?它们分别由什么原因产生? 五、计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)
30.如图所示的混凝土海堤,靠海一侧为抛物线曲面z =0.2x 2。
水深h =5m ,海水密度
ρ=1025kg/m 3。
试求作用在单位长度海堤上的静水总压力。
5.125562158.910252
1
2122=⨯⨯⨯*=⨯=
b gh P x ρ N =125.562kN kN 417.167N 7.16741653
2
2
.08
.910253
22.02.0112
3
230
==⨯⨯
⨯=
⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯==⎰⎰h
h
h
z z g dz z
g xdz g gV P ρρρρ
4
或
kN 417.167N 7.16741652
.08.9102532)
3
2.0()2.0(12
3
2
.00
32
.00
2
==⨯⨯⨯=
⨯-=-⨯⨯==⎰
h h z x hx g dx x h g gV P ρρρ
kN 271.209417.167562.1252222=+=+=z x P P P
562
.125417
.167arctg
P P arctg
x z ==θ
31.如图所示,水在变径竖管中从下往上流动,已知z =0处的直径d (0)=0.5m ,通过的流量
Q =0.9m 3/s ,不计粘性作用,为使管中各断面的压力都相同,即p (z )=p (0),试求竖管的直径d (z )与z 的关系式。
解:列0-0和z-z 断面的的能量方程,忽略水头损失,有
g
v
g z p z g v g p z 2)(2)0(2
2000αραρ+
+=++ ① 而 586.45.014.39.04)0(20=⨯⨯==
A Q v m/s 2
20
1146.114.39.04z z d d A Q v =⨯⨯== )()0(z p p = 00=z
代入 ① 式,有
4
228.92146.18
.92586.4z d z ⨯⨯+
=⨯
5
4
067
.0073.1z d z -
=
32.有一圆管,在管内通过运动粘度v =1.118×10-6m 2/s 的水,测得通过的流量
Q =3.8×10-5m 3/s ,在管长l =30m 的管段上测得水头损失为0.03m ,试求该圆管的直径d 。
解:假设水流为层流,则
vd
R e ν
λ6464=
=
而
03
.010
15.53014.38.9210
8.343010118.16424642//46426426424
11
4
5
6
42
2
222=⨯=
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
⨯=
===---d d d g Q l g d Q d l g v d l g v d l vd g v d l =h f πνπνννλ
1141075.17671-⨯=d 05.2=d cm
此时 115.00205
.014.3108.34425
2=⨯⨯⨯===-d Q A Q v π m/s 雷诺数 230044.211210118.10205
.0115.06
>=⨯⨯=
=
-ν
vd
R e
为层流,假设成立。
故该圆管的直径为2cm 。
33.如图所示,水箱通过内径d =0.1m ,l =120m 水平管道向大气中排水,已知入口处局部损
失系数ξ=0.5,管道沿程阻力系数为λ=0.013,试求通过管内的流量Q =0.04m 3/s 时水箱中应维持的水面高度h 。
(小数点保留四位有效数字)
6
解:列1-1(进口)和2-2(出口)断面的的能量方程
212
2
2222111122-+++=++w h g
v g p z g v g p z αραρ
g
v g v
d l g v h 222000022
2
ζ
λ++++=++ g
v g v h 21.1725.01.0120
013.0122=+⨯+=)(
而 096.51
.014.304
.042
=⨯⨯=
v m/s 653.228
.92096.51.172=**
=h m。