流体力学 相似理论练习题

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流体力学试题及答案

流体力学试题及答案

流体力学试题及答案一、选择题1. 在静水中,对于不同形状的物体,哪一项描述是正确的?A. 每个物体受到的浮力相同。

B. 浮力与物体的形状无关。

C. 浮力只与物体的质量有关。

D. 浮力与物体的密度无关。

答案:B. 浮力与物体的形状无关。

2. 当一个物体在液体中浸没时,下列哪一项是正确的?A. 物体受到的浮力等于物体的重力。

B. 物体受到的浮力小于物体的重力。

C. 物体受到的浮力大于物体的重力。

D. 浮力与物体的重力无关。

答案:A. 物体受到的浮力等于物体的重力。

3. 下列关于压强的说法,哪一项是正确的?A. 压强与物体的面积成反比。

B. 压强只与物体的质量有关。

C. 压强与液体的密度无关。

D. 压强与液体的深度成正比。

答案:D. 压强与液体的深度成正比。

4. 当液体从一细管中流出时,根据伯努利定理,下列哪一项是正确的?A. 流速越大,压强越小。

B. 流速越小,压强越小。

C. 流速越大,压强越大。

D. 流速与压强无关。

答案:A. 流速越大,压强越小。

5. 下列哪一项是正确的?A. 黏性流体的黏度随温度而增加。

B. 非黏性流体的黏度随温度而减小。

C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。

D. 黏性流体的黏度与温度无关。

答案:C. 非黏性流体的黏度随温度而增加。

二、填空题1. 流量的单位是__________。

答案:升/秒或米^3/秒2. 流体的黏滞系数是_____________。

答案:黏度3. 当一个物体浸没在水中时,所受到的浮力等于所排开的水的__________。

答案:重量或质量4. 斯托克斯定律适用于小颗粒在____________中运动的情况。

答案:黏性流体5. 流体在维持稳定的情况下,其流速越大,压强越__________。

答案:小三、计算题1. 一个球体在液体中的浸没深度为30cm,球的质量为400g,液体的密度为800kg/m^3。

求球受到的浮力大小。

答案:球受到的浮力大小等于所排开的液体的重力大小,即体积乘以液体的密度乘以重力加速度。

环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法

环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法

环保工程师-专业基础-工程流体力学与流体机械-相似原理和模型实验方法[单选题]1.压力输水管同种流体的模型试验,已知长度比为4,则两者的流量比为()。

[2012年真题]A.2(江南博哥)B.4C.8D.1/4正确答案:B参考解析:同种压力输水管中,作用力主要为黏滞力,采用雷诺准则:λuλl/λv=1,又因为是同种流体,则运动黏度相等,可得λu=λl-1,且流量比尺λQ=λA λu=λl2λl-1=λl,所以Q1/Q2>=λQ=L<s ub>1/L2=4。

[单选题]2.明渠水流模型实验,长度比尺为4,则原型流量为模型流量的()倍。

[2013年真题]A.2B.4C.8D.32正确答案:D参考解析:由弗劳德准则可得原型与模型的速度比为:。

式中,v p为原型的速度;l p为原型的长度;v m为模型的速度;l m为模型的长度。

即。

则:,故原型流量为模型流量的32倍。

[单选题]3.下列关于流动相似的条件中可以不满足的是()。

[2016年真题]A.几何相似B.运动相似C.动力相似D.同一种流体介质正确答案:D参考解析:要做到模型与原型的水(气)流现象相似,并且把模型实验结果应用于原型,则模型与原型须做到几何相似、运动相似及动力相似,初始条件及边界条件亦应相似。

流动相似条件,流动相似是图形相似的推广。

流动相似是指两个流动的对应点上同名物理量(如线性长度、速度、压强、各种力等)应具有各自的比例关系,也就是两个流动应满足几何相似、运动相似、动力相似、初始条件和边界条件相似,所以D项不需满足。

几何相似是运动相似和动力相似的前提和依据。

动力相似是决定两流相似的主导因素。

运动相似是几何相似和动力相似的表现。

因此流动相似要满足几何相似、运动相似、动力相似。

[单选题]4.要保证两个流动问题的力学相似,下列描述错误的是()。

[2014年真题]A.应同时满足几何、运动、动力相似B.相应点的同名速度方向相同、大小成比例C.相应线段长度和夹角均成同一比例D.相应点的同名力方向相同、大小成比例正确答案:C参考解析:流体运动的相似包括:几何相似、运动相似、动力相似、边界条件和初始条件相似。

流体力学习题及答案-第八章

流体力学习题及答案-第八章

第八章 相似理论8-1说明下述模型实验应考虑的相似准数。

(1)风洞中潜艇模型试验;(2)潜艇近水面水平直线航行的阻力试验。

答:(1)风洞中潜艇模型试验:由于在空气中不需要考虑兴波问题,因此仅考虑Re 数即可;(2)潜艇近水面水平直线航行的阻力试验:潜艇近水面航行时有兴波问题,因此需要考虑Re 数和Fr 数。

8-2实船长100m ,在海中航速20kn ,需要确定它的兴波阻力和粘性阻力。

试根据相似理论分别讨论如何在风洞中和船模水池中进行船模试验。

答:(1)首先在风洞中试验,确定粘性阻力系数。

即满足模型雷诺数和实船雷诺数相等的条件:s m Re Re =,或写成:sss mmm V L V L νν=;其中:m L 是模型的长度,m V 是模型的速度,m ν是空气的粘性系数;实船长100=s L (m ),实船速度288.1005144.20=⨯=m V (m/s ),s ν是海水的粘性系数。

由上式可以得到进行试验时模型的速度(风速):s s m s m s s m m V V L L V ννλνν=⋅⋅=,其中:ms L L=λ是模型的缩尺比。

在该条件下,测得模型的粘性阻力νm R ,进而得到模型的粘性阻力系数:m m m m m S V R C 221ρνν=;其中:m ρ是空气的密度,m S 是模型的表面积;则可得到实船的粘性阻力系数m s C C νν=。

(2)在水池中进行试验。

需要保证s m Re Re =和Frs Frm =两个条件,这样可保证模型和实船的总阻力系数相等,即ts tm C C =。

若实现上述两个条件,则要求:sss mmm V L V L νν=,ss m m gL VgL V =;第一个等式两端同时平方得到:22222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛s m m s s m s m L L V V ννλνν; 第二个等式两端同时平方得到:λ12==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛s m s m L L V V ; 因此可以得到:λννλ122=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛s m ,s m νλν23-=;该式表示在试验中,水池中试验介质的粘性系数m ν与海水粘性系数s ν的关系。

《流体力学》试题及答案

《流体力学》试题及答案

《流体力学》试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项不属于流体力学的三大基本方程?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 牛顿第二定律答案:D2. 在不可压缩流体中,流速和压力之间的关系可以用下列哪个方程表示?A. 伯努利方程B. 欧拉方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 帕斯卡方程答案:A3. 下列哪个现象表明流体具有粘性?A. 流体流动时产生涡旋B. 流体流动时产生湍流C. 流体流动时产生层流D. 流体流动时产生摩擦力答案:D4. 在下列哪种情况下,流体的动能和势能相等?A. 静止流体B. 均匀流动的流体C. 垂直下落的流体D. 水平流动的流体答案:C5. 下列哪个因素不会影响流体的临界雷诺数?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流速D. 流体的温度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体力学是研究______在力的作用下运动规律的科学。

答案:流体7. 不可压缩流体的连续性方程可以表示为______。

答案:ρV = 常数8. 在恒定流场中,流体质点的速度矢量对时间的导数称为______。

答案:加速度矢量9. 伯努利方程是______方程在不可压缩流体中的应用。

答案:能量10. 流体的湍流流动特点为______、______和______。

答案:随机性、三维性、非线性三、计算题(每题25分,共50分)11. 一个直径为10cm的管道,流体的流速为2m/s,流体的密度为800kg/m³,求管道中流体的流量。

解:流量Q = ρvA其中,ρ为流体密度,v为流速,A为管道截面积。

A = π(d/2)² = π(0.05)² = 0.00785m²Q = 800kg/m³ 2m/s 0.00785m² = 12.44 kg/s答案:管道中流体的流量为12.44 kg/s。

12. 一个直径为20cm的圆柱形储罐,储罐内充满水,水面高度为1m。

流体力学习题及参考答案

流体力学习题及参考答案

09流体力学习题1及参考答案一、单项选择题(共15分,每小题1分)1、下列各力中,属于质量力的是( )。

A .离心力B .摩擦力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 .粘性是实际流体的固有属性B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力C .流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性D .动力粘度与密度之比称为运动粘度3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,当地加速度反映()。

A .流体的压缩性B .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率C .流体速度场的不稳定性D .流体速度场的不均匀性4、重力场中流体的平衡微分方程为( )。

A .gdz dp -=B .gdz dp ρ=C .dz dp ρ-=D .gdz dp ρ-=5、无旋流动是指( )的流动。

A .速度环量为零B .迹线是直线C .流线是直线D .速度环量不为零6、压强的量纲[]p 是( )。

A.[]2-MLt B.[]21--t ML C.[]11--t ML D.[]1-MLt7、已知不可压缩流体的流速场为 则流动不属于( )。

A .非均匀流B .非稳定流动C .稳定流动D .三维流动8、动量方程的适用条件是( ) 。

0 ),,(),(⎪⎩⎪⎨⎧===w t z x f z y f u υin out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑A.仅适用于理想流体作定常流动B.仅适用于粘性流体作定常流动C.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动D.适用于理想流体与粘性流体作定常流动9、在重力场中作稳定流动的系统,沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。

A.管道是水平放置的B.流体为不可压缩流体C.管道是等径管D.流体为不可压缩理想流体10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。

A.不相等 B.之和为总能量损失 C.相等D.不确定11、边界层的基本特征之一是()。

流体力学:量纲分析与相似理论-习题

流体力学:量纲分析与相似理论-习题
H有关。
解题步骤
解: 1. 分析影响因素,列出函数方程
根据题意可知,水泵的输出功率N 与单位体积水
的重量 g 、流量Q、扬程H 有关,用函数关系
式表示为
f (N, ,Q, H ) 0
2. 将N写成γ ,Q,H的指数乘积形式,即
N k aQbH c
解题步骤
3. 写出量纲表达式
dim N dim( aQbH c )
4. 选L、T、M作为基本量纲,表示各物理量的量 纲为
[L2T 3M ] [L2T 2M ]a[L3T 1]b[L]c
5. 由量纲和谐性原理求各量纲指数
L:2=-2a+3b+c
a=1
T:-3=-2a-b
b=1
M:1=a
c=1
解题步骤
6. 代入指数乘积式,得
N k QH
其中,k为无量纲系数,通过实验来确定。
题目
何为模型试验的力学相似,它包括那几个方 面的内容? 答:所谓的力学相似是指原型流动和模型流动在对
应物理量(指矢量物理量,如力、加速度等)之 间应互相平行,并保持一定的比例关系(指矢量 与标量物理量的数值,如力的数值、时间与压强 的数值等)。
流体力学相似包括以下四个方面: 1. 几何相似 2. 运动相似 3. 动力相似
得到同样结果)
V
1/ l
2
( vP )2/3 vm
4.11/ 2
4.初始条件和边界条件相似。
题目
为什么每个相似准则都要表征惯性力?
答:作用在流体上的力除惯性力是企图维持流体原来
运动状态的力外,其他力(如重力、粘滞力、流体
动压力、表面张力和弹性力)都是企图改变运动状
态的力。如果把作用在流体上的各力组成一个力多

流体流动练习题

流体流动练习题

流体流动练习题在学习流体力学的过程中,进行练习题是巩固理论知识的重要途径。

本文将为大家提供一些流体流动的练习题,通过解答这些问题,帮助读者更好地掌握流体力学的基本概念和计算方法。

题目一:水管中的流量计算在水管中,水的流速为2 m/s,管道的截面积为0.2 m²,求水管中的流量。

解析:流量的计算公式为Q=A×V,其中Q表示流量,A表示管道的截面积,V表示水的流速。

根据给定条件,代入公式可得:Q=0.2 m²× 2 m/s = 0.4 m³/s。

因此,水管中的流量为0.4立方米/秒。

题目二:狭缝中的流速计算一个狭缝的宽度为0.1 mm,狭缝中的液体通过速度为0.5 m/s,求液体通过狭缝时的流速。

解析:狭缝中的流速计算可以使用泊松公式:V=Q/A,其中V表示流速,Q表示流量,A表示狭缝的横截面积。

根据给定条件,流量Q=0.1 mm × 0.5 m/s = 0.05 mm²/s。

由于1 mm²=10⁻⁶ m²,所以流量Q=0.05 × 10⁻⁶ m²/s。

代入公式可得:V = (0.05 × 10⁻⁶ m²/s) / (0.1 ×10⁻³ m²) = 0.5 m/s。

因此,液体通过狭缝时的流速为0.5 m/s。

题目三:贯流管中的压力计算贯流管的入口直径为10 cm,出口直径为5 cm,入口处的压力为1 MPa,求出口处的压力。

解析:贯流管中的压力计算可以使用伯努利方程:P₁ + (1/2)ρV₁²+ ρgh₁ = P₂ + (1/2)ρV₂² + ρgh₂,其中P₁和P₂分别表示入口和出口处的压力,V₁和V₂分别表示入口和出口处的速度,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h₁和h₂分别表示入口和出口处的高度。

根据问题的描述,入口处的压力P₁为1 MPa,入口和出口处的高度相同,速度V₁和V₂与流体的密度无关,因此可以将伯努利方程简化为:P₁+ (1/2)ρV₁² = P₂ + (1/2)ρV₂²。

(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( )。

流体力学模考试题(附答案)

流体力学模考试题(附答案)

流体力学模考试题(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、在流速较小,管径较大或流体粘滞性较大的情况下()的流动。

A、不会发生层流状态B、不发生紊流状态C、才发生紊流状态D、才发生层流状态正确答案:D2、密度的单位是OA、千克B、升C、立方米D、千克/立方米正确答案:D3、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、理想流体与实际流体D、均质流体与非均质流体正确答案:C4、有压管道的管径d与管流水力半径的比值d/R=()A、1B、8C、2D、4正确答案:D5、不可压缩流体的特征是()oA、密度不变B、体积不变C、温度不变D、压强不变正确答案:A6、一元流动连续性方程Q=CA成立的必要条件是()A、黏性流体B、理想流体C、不可压缩流体D、可压缩流体正确答案:C7、层流的沿程阻力系数()。

A、与雷诺数及相对粗糙度有关B、仅与相对粗糙度有关C、是常数D、仅与雷诺数有关正确答案:D8、哪种情况要考虑毛细现象OA、极细的测压管B、流量计C、1升量筒D、测量湖水位正确答案:A9、流体的切应力()。

A、仅仅取决于内聚力B、仅仅取决于分子的动量交换C、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生D、当流体处于静止状态时不会产生正确答案:D10、伯努利方程中P/Pg表示()A、单位体积流体具有的机械能B、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位重量流体具有的压力能D、单位质量流体具有的机械能正确答案:C11、沿程损失的损失系数和哪个参数无关?OA、雷诺数B、长度C、管径D、表面粗糙度正确答案:B12、管路水力计算中的所谓长管是指()。

A、总能量损失很大的管路B、局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路C、局部损失与沿程损失均不能忽略的管路D、长度很长的管路正确答案:B13、下列说法正确的是()A、液体不能承受拉力,但能承受压力B、液体能承受拉力,但不能承受压力C、液体能承受拉力,也能承受压力D、液体不能承受拉力,也不能承受压力正确答案:A14、伯努利方程说明,流体在等直径管内定常流动中,位能增加OA、压力上升B、压力下降C、压力不变D、都可能正确答案:B15、不随时间变化的流动称为OA、定常流动B、理想流体C、不可压缩流体D、实际流体正确答案:A16、水平管段中有效截面1和有效截面2的压力方向()A、都向右B、与坐标轴方向一致为正C、与坐标轴方向一致为负D、都向左正确答案:B17、水力学中,单位质量力是指作用在单位()液体上的质量力。

流体力学--相似理论练习题

流体力学--相似理论练习题

4. 有一离心泵输送运动粘度νp=18.8×10-5m2/s的 油液,该泵转速np=2900r/min,若采用叶轮直径 为原型叶轮直径1/3的模型来做实验,模型流动 采用20°C的清水( νm=1×10-6m2/s )。问:所 采用的模型离心泵的转速nm为多大?
解:满足雷诺相似准则
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
vml m
m


1.6× 10 5m2/s,试求模型的气流量 Qm。

解:由题意知应满足雷诺相似准则
vml m
m

vpl p
p
k k l ,
k k k v 有
1 l , kQ
5 300 1 . 6 10 kl 0.5 k 16 6 因为 , , 600 1 10
4. 明渠水流模型实验,已知长度比为4,则两者的流 量比为( D )。 A. 16 B. 4 C. 8 D. 32
二、计算题
1. 为研究输水管道上直径 600mm 阀门的阻力特 性,采用直径 300mm,几何相似的阀门用气流 做模型实验。 已知输水管道的流量为 0.283m3/s, 水的运动粘度为 1× 10 6m2/s, 空气的运动粘度为
k 8 Q 得到
Qm Q p kQ 2.26m / s
3
2. 有一水库模型和实际水库的尺度比例是1/225, 模型开闸放水4min可泄空库水。问:真实水库将库 水放空所需的时间tp多大?
解:满足弗劳德相似准则
vm gmlm gplp
2
vp
1 2
2
因为 gm g p 有
kv kl
kt kl / kv kl 15
tm tp 60 min kt

相似定理习题

相似定理习题

1、已知溢流坝得过流量Q=1000m3/s,若用长度比尺C l=60得模型(介质相同)进行实验研究,试求模型得流量Q 。

(溢流坝流动,起主要作用得就是重力)解:∵溢流坝流动,起主要作用得就是重力∴选择弗劳德准则进行模型设计∵长度比尺,说明∴重力相似准则得流量比尺为∴模型得流量2、渠道上设一平底单孔平板闸门泄流,上游水深H=3m,闸前水流行进流速V0=0、6m/s,闸孔宽度b=6m,下游为自由出流,闸门开度e=1、0m。

今欲按长度比尺λl =10设计模型,来研究平板闸门得流量系数μ,试求:(1)模型得尺寸与闸前行进流速V0m;(2)如果在模型上测得某点得流量为Q m=81、5l /s,则原型上对应点得流量Q为多少?(闸孔出流主要作用力就是重力)解:(1)、模型尺寸设计与闸前行近流速∵闸孔出流主要作用力就是重力∴按重力相似准则设计模型。

∵模型得长度比尺为,说明∴模型中得尺寸为上游水深:闸孔宽度:闸门开度:∵重力相似准则得流速比尺为∴模型得闸前行进流速为(2)、∵重力相似准则得流量比尺为∴原型上得流量为3、如图5-4所示,为防止当通过油池底部得管道向外输油时,因池内油深,形成油面得旋涡将空气吸入输油管。

需要通过模型实验确定油面开始出现旋涡得最小油深。

已知输油管内径,油得流量,运动粘度。

倘若选取得长度比例尺,为了保证流动相似,模型输出管得内径、模型内液体得流量与运动粘度应等于多少?在模型上测得,油池得最小油深应等于多少?(主要作用力就是重力)图5-4 油池模解:∵长度比例尺说明∴模型输出管得内径为∵重力相似准则得流量比尺为∴模型内液体得流量∵要保证流动相似,令它们得Fr(弗劳德数)与Re(雷诺数)相等即有, ∴运动粘度比例尺系数∴模型得运动粘度为∵∴油池得最小油深为4、密度与动力粘度相等得两种液体从几何相似得喷嘴中喷出。

一种液体得表面张力为0、04409N/m,出口流束直径为7、5cm,流速为12、5m/s,在离喷嘴10m处破裂成雾滴;另一液体得表面张力为0、07348N/m。

流体力学考试试题(附答案)剖析

流体力学考试试题(附答案)剖析

可编辑修改精选全文完整版流体力学考试试题(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ρρ vv 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。

流体力学试题及答案4

流体力学试题及答案4

流体力学试题及答案4一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,描述流体运动的基本概念是()。

A. 质量B. 密度C. 速度D. 压力答案:C2. 流体静力学基本方程中,描述流体静压力与深度关系的公式是()。

A. P = ρghB. P = ρgh²C. P = ρgh³D. P = ρg答案:A3. 在不可压缩流体中,连续性方程表明()。

A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 角动量守恒答案:A4. 流体力学中的雷诺数是用来描述()。

A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体流动的层流与湍流状态D. 流体的压缩性答案:C5. 根据伯努利方程,流体在管道中流动时,流速增加会导致()。

A. 压力增加B. 压力减小C. 温度增加D. 密度增加答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体力学中,流体的粘性系数通常用符号________表示。

答案:μ2. 当流体流动时,如果流体的流线不相交,则该流动称为________流动。

答案:层流3. 流体力学中,流体的惯性力与流体的________和________有关。

答案:密度,速度4. 流体力学中,流体的表面张力是由分子间的________力引起的。

答案:吸引力5. 流体力学中,流体的压缩性是指流体在压力作用下体积的________。

答案:变化三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述流体力学中的边界层概念及其重要性。

答案:边界层是指流体在固体表面附近流动时,由于粘性作用,流体速度从零逐渐增加到与主流速度相近的区域。

边界层的存在对流体的流动特性、摩擦阻力和流体的传热、传质等过程有重要影响。

2. 描述流体力学中的能量守恒定律,并给出其数学表达式。

答案:能量守恒定律表明,流体系统中能量的总量在没有外力作用的情况下是守恒的。

数学表达式为:ρu(E + p/ρ + gz) = constant,其中ρ是流体密度,u是流体速度,E是单位质量流体的内能,p是压力,g是重力加速度,z是垂直高度。

流体测试题及答案解析

流体测试题及答案解析

流体测试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的粘性系数表示的是:A. 流体的密度B. 流体的压缩性C. 流体的粘滞性D. 流体的不可压缩性答案:C2. 伯努利方程适用于以下哪种流体运动?A. 可压缩流体B. 非定常流动C. 层流D. 湍流答案:C3. 流体静力学中,压力随深度增加而增加的规律是:A. 线性增加B. 指数增加C. 与深度无关D. 与深度成反比答案:A4. 流体的雷诺数是用来判断流体流动状态的参数,其值越大,流动越可能为:A. 层流B. 湍流C. 静止D. 压缩答案:B5. 流体力学中,连续性方程的表达式是:A. ρvA = constantB. ρv = constantC. Av = constantD. ρAv = constant答案:D6. 流体动力学中,速度势函数φ满足的方程是:A. ∇²φ = 0B. ∇²φ = 1C. ∇²φ = ρD. ∇²φ = v答案:A7. 流体力学中,流体的惯性力是指:A. 流体的重力B. 流体的粘性力C. 流体的表面张力D. 流体的加速度引起的力答案:D8. 流体力学中,流体的表面张力是由于:A. 流体的粘性B. 流体的惯性C. 流体分子间的吸引力D. 流体的压缩性答案:C9. 流体力学中,流体的粘性系数与温度的关系是:A. 随温度升高而增加B. 随温度升高而减少C. 与温度无关D. 先增加后减少答案:B10. 流体力学中,流体的压缩性是指:A. 流体的密度变化B. 流体的体积变化C. 流体的粘性变化D. 流体的惯性变化答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的______定律表明,流体的连续性在封闭管道中是不变的。

答案:连续性2. 流体力学中,流体的______系数是描述流体粘性大小的物理量。

答案:粘性3. 流体力学中,流体的______数是描述流体流动状态的重要参数。

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。

流体力学模拟习题含参考答案

流体力学模拟习题含参考答案

流体力学模拟习题含参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.泵的吸液高度是有极限的,而且与当地大气压和液体的()有关A、流量B、密度C、质量D、体积正确答案:B2.压力表上显示的压力,即为被测流体的()A、真空度B、绝对压C、压强D、表压正确答案:D3.层流流动时不影响阻力大小的参数是()A、管径B、管长C、流速D、管壁粗糙度正确答案:D4.液体通过离心泵后其获得的能量最终形式是()A、内能B、位能C、速度D、压力正确答案:D5.离心泵与往复泵的相同之处在于()A、流量与扬程的关系B、流量的调节方法C、安装高度的限制D、工作原理正确答案:C6.有一段由大管和小管串联的管路,管内液体作连续稳定的流动.大管内径为D、,而小管内径为D、/2大管内流速为u,则小管内液体的流速为()。

A、uB、2uC、4u正确答案:C7.离心泵的轴功率N和流量Q的关系为()A、Q增大,N先减小后增大B、Q增大,N减小C、Q增大,N增大D、Q增大,N先增大后减小正确答案:C8.在中低压化工设备和管道中,常用法兰的密封面结构有平面、凹凸面和榫槽面三种形式,其适用压力由高到低的排列顺序为()A、平面、榫槽面、凹凸面B、凹凸面、平面、榫槽面C、榫槽面、凹凸面、平面D、平面、凹凸面、榫槽面正确答案:C9.当两台规格相同的离心泵并联时,只能说()A、在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同,但流量增大两倍B、当扬程相同时,并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍C、在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍D、在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍正确答案:B10.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、增加B、减小C、增加D、不确定、不变正确答案:A11.单级单吸式离心清水泵,系列代号为()A、ISB、DC、SHD、S正确答案:A12.输送表压为0.5MPa流量为l80m3/h的饱和水蒸气应选用()A、Dg80的黑铁管B、Dg80的无缝钢管C、Dg40的黑铁管D、Dg40的无缝钢管正确答案:D13.叶轮的作用是()A、传递静压能B、传递位能C、传递机械能D、传递动能正确答案:C14.泵壳的作用是()A、将位能转化为动能B、汇集热量C、汇集液体D、汇集能量正确答案:C15.离心清水泵的叶轮型式应该为()。

流体力学作业4 答案

流体力学作业4 答案

作业4 答案 (第7章、第8章、第9章、第10章) 第7章 一、选择题1. 对于管道无压流,当充满度α分别为( B )时,其流量和速度分别达到最大。

A. 0.5, 0.5 B. 0.95, 0.81 C. 0.81, 081 D. 1.0, 1.02. 对于a, b, c 三种水面线,下列哪些说法是错误( A )( C ) A .所有a 、c 型曲线都是壅水曲线,即0>dsdh,水深沿程增大。

B .所有b 型曲线都是壅水曲线,即0>ds dh,水深沿程增大。

C .所有a 、c 型曲线都是降水曲线,即0<ds dh,水深沿程减小。

D .所有b 型曲线都是降水曲线,即0<dsdh,水深沿程减小。

3. 跌水的形成条件是( D )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 4.水跃的形成条件是( 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 5.两段长直的棱柱形渠道,通过的流量相同,( B )A.粗糙系数不同(1n >2n ),其他参数相同(),,,Q m b n ,则0201h h >B.底坡不同(21i i >),其他参数相同(),,,Q m b i ,则0201h h >C.底宽不同(21b b >),其他参数相同(),,,Q m n i ,则0201h h >D.边坡系数不同(21m m >),其他参数相同(),,,Q b n i ,则0201h h >6. 一梯形断面渠道,底宽b=2m ,边坡系数m=1.0,明渠中的水深h=0.5m, 则湿周χ、水力半径R 分别为( D )A. 3.414, 0.366B. 3.5, 0.30C. 3.414, 0.30D. 3.5, 0.366 二、判断题1、缓流一定是均匀流,急流一定不是均匀流。

( 错误 )2、断面单位能量沿程可大、可小,或者不变。

流体力学量纲分析和相似原理历年真题试卷汇编1_真题(含答案与解析)-交互

流体力学量纲分析和相似原理历年真题试卷汇编1_真题(含答案与解析)-交互

流体力学(量纲分析和相似原理)历年真题试卷汇编1(总分62, 做题时间90分钟)1. 判断题请判断下列各题正误。

1.(武汉大学2009年考研试题)雷诺相似准则其主要作用力是紊动阻力。

SSS_SINGLE_SEL正确错误该问题分值: 2答案:未知解析:主要作用力是粘滞力2.(武汉大学2008年考研试题)雷诺相似准则考虑的主要作用力是粘滞阻力。

SSS_SINGLE_SEL正确错误该问题分值: 2答案:未知3.可以反映液体的惯性力与重力之比。

(武汉大学2007年考研试题)佛洛德数FrSSS_SINGLE_SEL正确错误该问题分值: 2答案:未知4.(天津大学2003年考研试题)凡是正确反映客观规律的物理方程式,必然是一个齐次量纲式。

SSS_SINGLE_SEL正确错误该问题分值: 2答案:未知5.(河海大学2007年考研试题)如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,且方向一致,则两个液流就是动力相似的。

SSS_SINGLE_SEL正确错误该问题分值: 2答案:未知6.(河海大学2006年考研试题)将物理量压强△p、密度ρ、流速V组成的无量纲数为△p/ρV。

SSS_SINGLE_SEL正确错误该问题分值: 2答案:未知解析:计算△p/ρV的量纲,。

可见组成的并非无量纲数。

2. 解答题1.(东南大学2003年考研试题)试用开定理推导圆柱绕流阻力D的表达式。

已知圆柱直径为d,来流流速为U,流体的密度为ρ,流体的动力粘滞系数为μ。

SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 2答案:正确答案:首先设f(D,d,U0,ρ,μ)=0,再选取d、U、ρ作为独立变量,则F(π1,π2)=0,即:2.(湖南大学2007年考研试题)在风速为8m/s的条件下,在模型上测得建筑物模型背风面压强为一24N/m 2,迎风面压强为+40BN/m 2。

试估计在实际风速为10m/s的条件下,原建筑物背风面和迎风面的压强为多少?SSS_TEXT_QUSTI该问题分值: 2答案:正确答案:(1)确定原模型欧拉数并使之相同,可得原建筑物迎、背风面压差如下:可得原建筑物迎、背风面压差为:(△p)n=100Pa (2)同各比尺或比例:。

流体力学模考试题(含答案)

流体力学模考试题(含答案)

流体力学模考试题(含答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.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()。

A、Re1=0.5Re2B、Re1=1.5Re2C、Re1=2Re2D、Re1=Re2正确答案:C2.伯努利方程不包含的能量有()A、内能B、位能C、动能D、压能正确答案:A3.一元流动限于()A、流线是直线B、运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数C、运动参数不随时间变化的流动D、速度分布按直线变化正确答案:B4.伯努利方程式中压力的选取,必须是()A、同时取绝对压力或相对压力B、一定是都取相对压力C、一定是都取绝对压力D、一个取绝对压力,另一个取相对压力正确答案:A5.流体在管道内的流动阻力分为()两种。

A、流量孔板阻力、水力阻力B、摩擦阻力、弯头阻力C、阀门阻力、三通阻力D、沿程阻力、局部阻力正确答案:D6.某变径管的雷诺数之比Re1:Re2=1:4,则其管径之比d1:d2为()。

A、01:04B、02:01C、01:02D、04:01正确答案:A7.按照流体性质分类,哪个不正确()A、一元流动B、实际流体C、不可压缩流体D、理想流体正确答案:A8.()的分子间隙最小。

A、固体B、气体C、流体D、液体正确答案:A9.管道中液体的雷诺数与()无关。

A、管长B、流速C、管径D、温度正确答案:A10.在定常管流中,如果两个截面的直径比为d1/d2=3,则这两个截面上的速度之比C1/C2A、3B、43468C、9D、43474正确答案:D11.下列哪种物质在常温下是流体()A、水B、铁C、木头D、铝正确答案:A12.局部损失系数和哪个无关?()A、形状B、管径C、流量D、布置方式正确答案:C13.下列哪种是最容易压缩的流体()A、酒精B、空气C、水D、水银正确答案:B14.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、流体的质量随位置变化,而重量不变B、流体的质量和重量不随位置而变化C、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化D、流体的质量和重量随位置而变化正确答案:C15.伯努利方程说明,流体在等直径管内定常流动中,位能下降()A、都可能B、压力下降C、压力上升D、压力不变正确答案:C16.稳定运动的流体,因其具有(),故其具有位势能、压强势能和动能。

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有 kv klkn
10 5 / 18 . 8 10 3
(1 / 3 )2
0 .0479
nmnpkn13r/9 min
油液,该泵转速np=2900r/min,若采用叶轮直径 为原型叶轮直径1/3的模型来做实验,模型流动
采用20°C的清水( νm=1×10-6m2/s )。问:所
采用的模型离心泵的转速nm为多大?
解:满足雷诺相似准则 有
vmlm vplp
m
p
kn
k
k
2 l
因为 v m l m n m vp lpnp
相似理论
一、选择题
1. 进行模型实验,要实现有压管流的动力相似,应
满足( A )。
A. 雷诺准则
B. 弗劳德准则
C. 欧拉准则
D. 柯西准则
2. 进行模型实验,要实现明渠水流的动力相似,应
满足( B )。
A. 雷诺准则
BБайду номын сангаас 弗劳德准则
C. 欧拉准则
D. 柯西准则
3. 压力输水管同种流体的模型实验,已知长度比为4, 则两者的流量比为( B)。
解:满足弗劳德相似准则 vm2 vp2 gmlm gplp
因为 gm gp 有
1
kv kl2
1
k t k l / k v k l 2 15
tp
tm kt
60min
3. 原型溢流坝的溢流量为 120m3/s,现用模型溢流坝 做泄流实验,实验室可供实验用的最大流量为 0.75m3/s,试求允许的最大长度比尺 kl;如在这样的 模型上测得某一作用力为 2.8N,求原型相应的作用 力 Fp。
解:由题意知应满足弗劳德相似准则
vm2 vp2 gmlm gplp
因 gm g p , 有 kv kl1/ 2 , kQ kl 5/ 2
2
kl
kQ 2 / 5
0.75 5 120
0.13
kF k kl2kv2 kl3
Fp FmkF1 1236N
4. 有一离心泵输送运动粘度νp=18.8×10-5m2/s的
解:由题意知应满足雷诺相似准则
vmlm vplp
m
p
有 kv
k
k
1 l

kQ
k kl ,
因为
kl
300 600 0.5 ,k
1.6 105 1 106 16 ,
得到 kQ 8
Qm QpkQ 2.26m3 / s
2. 有一水库模型和实际水库的尺度比例是1/225, 模型开闸放水4min可泄空库水。问:真实水库将库 水放空所需的时间tp多大?
A. 2
B. 4
C. 8
D. 1/4
4. 明渠水流模型实验,已知长度比为4,则两者的流
量比为( D )。
A. 16
B. 4
C. 8
D. 32
二、计算题
1. 为研究输水管道上直径 600mm 阀门的阻力特 性,采用直径 300mm,几何相似的阀门用气流 做模型实验。已知输水管道的流量为 0.283m3/s, 水的运动粘度为 1×10-6m2/s,空气的运动粘度为 1.6×10-5m2/s,试求模型的气流量 Qm。
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