流体力学形成性考核册(答案1)演示教学
流体力学形成性考核册(答案3)
作业3 答案 (第5章、第6章)第5章一、选择题1. 管道中液体的雷诺数与( D )无关。
A. 温度B. 管径C. 流速D. 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0.0114cm 3/s ,则此管中液体流态为( B )。
A. 层流B. 层流向紊流过渡C.紊流3.等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是 ( D )A 呈抛物线分布 B. 呈对数线分布C.呈椭圆曲线分布D. 呈双曲线分布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( C )A 1.0倍 B.1/3倍 C. 1/4倍 D. 1/2倍5.圆管中的层流的沿程损失与管中平均流速的( B )成正比.A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方6.圆管的水力半径是 ( A )A. d/2B. d/3C. d/4D. d/5.7、 谢才公式中谢才系数的单位是( C )A. 无量纲B.s m 21C. s m 23D. m 28. 判断层流和紊流的临界雷诺数是 ( C )A.上临界雷诺数B.下临界雷诺数C.上下临界雷诺数代数平均D.上下临界雷诺数几何平均二、判断题1. 层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
( 正确 )2. 壁面光滑的管道一定是水力光滑管。
( 错误 )3. 在过流断面突变处一般发生局部水头损失。
( 正确 )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(正确 ) 5.流体内切应力方向与流体运动方向相同。
( 错误 )6.阻力平方区内阻力系数与雷诺数无关。
( 正确 )三、简答题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.(也可以画图)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:(Re)f =λ;水力光滑区: (Re)f =λ;过渡粗糙区: )(Re,d K f =λ 粗糙区(阻力平方区) : )(dK f =λ . 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?答: 管流:νvd=Re 2000Re <(层流) 2000Re > (紊流)明渠水流: νvR=Re 500Re <(层流) 500Re > (紊流)4.雷诺数Re 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。
国开电大流体力学形考作业3参考答案
A.质量守恒
B.力的平衡
C.动量守恒
D.能量守恒
【答案】:能量守恒
题目2.2.流线和迹线重合的条件为()。
A.恒定流
B.非恒定流
C.非恒定均匀流
【答案】:非恒定均匀流
题目3.1.以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。
对
错
【答案】:对
答案: ax=a2x ay=a2y
题目4.2.恒定流一定是均匀流。
对
错
【答案】:错
题目5.1.述流体运动的两种方法是什么?简述其内容。
【答案】:
答:研究流体运动有两种不同的观点,因而形成两种不同的方法:一,称之为拉格朗日法;另一种方法则是从分析流体所占据的空间中各固定点处的流体的运动着手,即设立观察站的方法来研究流体在整个空间里的运动,称其为欧拉法
题目6.1.恒定二维流动的速度场为,其中秒-1。(1)论证流线方程为;(2)绘出C=0、1及4m2的流线;(3)求出质点加速度的表达式。
【答案】:
解:(1)流线方程为:dx/ux=dy/uy代入数值推导
(2)
(3)由:αx=?ux/?t + ?ux/?x + uy*?ux/?y代入数值求解。
ay=?uy/?t + ux*?uy/?x + uy*?uy/?y代入数值求解。
国开电大流体力学形考作业1参考答案
A.任何流顿流体
题目2.2.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
【答案】:抗拉性
题目3.1.压强和切应力属表面力。
对
错
【答案】:对
题目4.2.流体惯性力与加速度方向相同。
对
错
【答案】:错
题目5.1.为什么要建立连续介质模型?
【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。
题目6.
1.已知某水流流速分布为u=0.72y 1/10,u的单位为m/s,y为距壁面的距离,单位为m。(1)求y=0.1、0.5、1.0m处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数v=0.1010cm2/s,计算相应的切应力。
【答案】:
解:
(1):①?求出点流速,②设y的增量dy=0.01m?③dyyy+=处的点流速,④求出求解流速梯
du/dy=0.5477*1/s , 0.1332*1/s , 0.07169*1/s
(2):r=*du/dy=5.53*10-6Pa ; 1.345*10-6Pa ; 0.724*10-6Pa。
国家开放大学吉林01027《流体力学》2019年春季形成性考核一(省开网考学生专用)作业资料
流体力学-2019年春季形成性考核一(省开网考学生专用)复习题(带答案)
说明:每学期的课程题号都可能更换,请认真核对是您需要的题号后再下载!
【题号】不可压缩流体,( )。
a. 流体温度不变
b. 流体密度不变
c. 流体压力不变
d. 流体质量不变
[认真学习课本知识,并分析作答上述题号]
参考答案:流体密度不变
【题号】以当地大气压强为基准,计量的压强称为( )。
a. 临界压强
b. 滞止压强
c. 计示压强
d. 绝对压强
[认真学习课本知识,并分析作答上述题号]
参考答案:计示压强
【题号】粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要取决于( )。
a. 流速大小弗劳德数大小
b. 流体粘性大小
c. 雷诺数大小
[认真学习课本知识,并分析作答上述题号]
参考答案:雷诺数大小
【题号】在同一瞬时,位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此流线( )。
a. 相交
b. 垂直。
国开【吉林省】01027《流体力学》2019年春季形成性考核二(省开网考学生专用)【答案】
流体力学-2019年春季形成性考核二(省开网考学生专用)作业资料答案
说明:每学期的课程题目都可能更换,请认真核对是您需要的题目后再下载!
【题目】边界层分离的必要条件是( )。
a. 加速
b. 升温
c. 增压
d. 都正确
[提示:认真阅读题目,并完成作答]
正确的答案:加速
【题目】沿任意封闭周线的速度环量,与该曲线为边界内的漩涡强度j的关系是( )。
a. 1
b. J
c. 等于J
d. 等于1/2J
e. 等于2J
[提示:认真阅读题目,并完成作答]
正确的答案:等于J, 1
【题目】工程上判别圆管内流体流动状态的准则是()。
a. 雷诺数=3*10000
b. 雷诺数=2000
c. 欧拉数=2000
d. 马赫数=2000
[提示:认真阅读题目,并完成作答]
正确的答案:雷诺数=2000
【题目】流体在弯曲管道中流动,外侧速度(),压强()。
流体力学形成性考核册(答案2)
作业2答案(第3章、第4章)第3章一、选择题1、流体运动的连续性方程是根据(C)原理导出的。
A、动量守恒B、质量守恒C、能量守恒D、力的平衡2、流线和迹线重合的条件为( C )A、恒定流B、非恒定流C、非恒定均匀流二、判断题1、以每个流体质点运动规律为研究对象的方法称为拉格朗日法。
(正确)2、恒定流一定是均匀流。
(错误)3、涡流是指流体质点在运动中不绕自身轴旋转的流动。
(正确)4、无旋流就是无涡流。
(正确)5、非均匀流一定是非恒定流。
(错误)三、简答题1、述流体运动的两种方法是什么?简述其内容。
答:(略)2. 流体微团体运动分为哪几种形式?答:①平移②线变形③角变形④旋转变形。
3. 写出恒定平面势流中流函数、势函数与流速的关系。
(改为:写出恒定平面势流中流函数具有的性质,流函数与流速势的关系。
)答:流函数具有的性质(1)流函数相等的点组成的线即流线,或曰,同一流线上个点的流函数为常数。
(2)两流线间的函数值之差为为单宽流量。
(3)平面势流的流函数为一个调和函数。
答:流函数与流速势的关系(1)流函数与势函数为调和函数。
(2)等势线与等流函数线正交。
4.什么是过流断面和断面平均流速?为什么要引入断面平均流速?答:与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
5.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。
Ⅰ、Ⅲ是均匀流,Ⅱ是非均匀流。
(2)管中为非恒定流。
(3)有。
管段相当长为渐变流,管段较短为急变流。
四、计算题(解题思路)1. 恒定二维流动的速度场为 ay u ax u y x -==,,其中1=a 秒-1。
电大流体力学形成性考核册(答案1234)
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择1、牛顿摩擦定律适用于( 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. 容器盛有液体,求下述不同情况时该液体所受单位质量力? ((((3):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。
一、 作图题(略)二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =,u 的单位为m/s ,y 为距壁面的距离,单位为m 。
(1)求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν,计算相应的切应力。
流体力学部分练习题及答案PPT学习教案
会计学
1
理想流体伯努力方程 常测数压中管 ,
其中 称为 重合 水头。
稳粘定性力流动的流流态线与迹
惯性 力
线 。p
(z1
- z2)(
g)
u 2 2
雷诺数之所以能判别 ,
p
(z1 u
z
2
2)(
)
g
p
是因为它反映了 和 2
势压
p
(z1
- z2)(
g)
u 2 2
的对比关系。
边界层内流体流动与粘性底层流体流动都属于层流。 渐变流任意两个过流断面的 静水压X强可以用测压管来测量,而动水压强则不能用测压管来测量。
X
X
X
第2页/共41页
在位置高度相同,管径相同的 同一X 管道的两断面上,其势能、
动能都相等。
运动水流的测压管水头线可以 沿程上升,也可以沿程下降。
对
在均匀流中,任一过流断面上 X 的流体动压强X呈静压强分布特
常数,而且断面上各点的平均动能
av2
2g 相同。
问题:一等直径水管,A-A为过流断面,B-B为水平面,1, 2, 3, 4为
面
C
上各点,各点的运动物理量有以下关系:
A.
B.
C.
D.
28
第27页/共41页
问题:如图所示管路系统中流体作实际运动,恒定。圆管等直径
,则下述判断正确的是A:
A.该管路系统上点3和5的测压管水头相等; C.该管路系统上点1的动水压强 p1= g水h1; B.该管路系统上点7的测压管水头大于6点的测压管水头; D.该管路系统上点2 和 8 的动水压强 p1= p8= pa。
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()。
2016电大流体力学形成性考核册(答案1.2.3.4)讲解
作业1答案(第1章、第2章)第1章一、选择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? ((((3):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。
一、 作图题(略)二、计算题 (解题思路与答案) 1. 已知某水流流速分布为10/172.0yu =,u 的单位为m/s ,y 为距壁面的距离,单位为m 。
(1)求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν,计算相应的切应力。
国家开放大学流体力学基础形考作业1-4答案
国家开放大学《流体力学基础》形考作业1-4答案形考作业11均质流体是指各点密度完全相同的流体。
对2静止流体不显示粘性。
对3温度升高时,空气的粘度减小。
错4当两流层间无相对运动时,内摩擦力为零。
对5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。
对6压缩性是指在温度不变的条件下,流体的体积随压力而变化的特性。
对7压缩性是指在压强不变的条件下,流体的体积随温度而变化的特性。
错8热胀性是指在压强不变的条件下,流体的体积随温度而变化的特性。
对9当流体随容器作匀速直线运动时,流体所受质量力除重力外还有惯性力。
错10静止流体中不会有拉应力和切应力,作用于其上的表面力只有压力。
对11静止流体上的表面力有法向压力与切向压力。
错12静止流体中任一点压强的大小在各个方向上均相等,与该点的位置无关。
错13处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
错14相对静止状态的等压面一定也是水平面。
错15相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
对16某点的绝对压强只能是正值。
对17某点的相对压强可以是正值,也可以是负值。
对18流线和迹线—定重合。
错19非均匀流的流线为相互平行的直线。
错20均匀流的流线为相互平行的直线。
对21液体粘度随温度升高而()。
B.减小22水力学中的一维流动是指()。
D.运动参数只与一个空间坐标有关的流动23测量水槽中某点水流流速的仪器是( )。
B.毕托管24常用于测量管道流量的仪器是( )。
B.文丘里流量计25相对压强的起量点是( )。
D.当地大气压强26从压力表读出的压强值一股是( )。
B.相对压强27相对压强是指该点的绝对压强与()的差值。
B.当地大气压28在平衡液体中,质量力与等压面( )。
D.正交29流体流动时,流场中运动参数的分布规律随时间发生变化的流动称为( )。
B.非恒定流30流体流动时,流场中各位置点运动参数不随时间发生变化的流动称为( )。
A.恒定流31若流动是一个坐标量的函数,又是时间t的函数,则流动为()。
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。
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-形考作业1(第一章,10分)-国开(宁夏)-参考资料
(1)水体A受哪些表面力为压应力(正压力),质量力为重力g;
(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(均匀流);
(3)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。
第16题
1.已知某水流流速分布为u=0.72y 1/10,u 的单位为m/s,y 为距壁面的距离,单位为m。(1)求y=0.1、0.5、1.0m处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数v=0.1010cm2/s,计算相应的切应力。
A. 长度
B. 质量
C. 时间
D. 力
参考答案是:力
第5题
5.在静水中取一六面体,作用在该六面体上的力有( )
A. 切向力、重力
B. 正压力、切向力、重力
C. 切向力、正压力
D. 正压力、重力
参考答案是:正压力、切向力、重力
第6题
6.下属那些力属于质量力( )
A. 表面张力
B. 惯性力
C. 重力
D. 弹性力
参考答案是:
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。
第13题
3.动力粘滞系数μ 和运动粘滞系数v 有什么区别?
参考答案是:
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。
第14题
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;
参考答案是:
解:(1):① 求出点流速,②设 的增量 =0.01m③ 处的点流速,④求出求解流速梯
0. 5477 , 0.1332 ,0.07169
(2) : 5.53 ; 1.345 ; 0.724 。
第17题
《流体力学》参考答案(2010年整理)1
1第1章 绪论1.1 若某种牌号的汽油的重度γ为7000N/m 3,求它的密度ρ。
解:由g γρ=得,3327000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γρ===g 1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3,运动黏度ν=0.893×10-6m 2/s ,求它的动力黏度μ。
解:ρμ=v得,3624997.0kg/m 0.89310m /s 8.910Pa s μρν--==⨯⨯=⨯⋅1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中,它们之间的距离为0.5mm ,可动板若以 0.25m/s 的速度移动,为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2,求这两块平板间流体的动力黏度μ。
解:假设板间流体中的速度分布是线性的,则板间流体的速度梯度可计算为13du u 0.25500s dy y 0.510--===⨯ 由牛顿切应力定律d d uyτμ=,可得两块平板间流体的动力黏度为 3d 410Pa s d yuτμ-==⨯⋅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。
题1.4图解:圆盘不同半径处线速度 不同,速度梯度不同,摩擦力也不同,但在微小面积上可视为常量。
在半径r 处,取增量dr ,微面积 ,则微面积dA 上的摩擦力dF 为du r dF dA2r dr dz ωμπμδ== 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT32dT rdF r dr πμωδ==积分上式则有2d 43202d T dT r dr 32πμωπμωδδ===⎰⎰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0d d =y u,水的运动黏度ν=1.0×10-6m 2/s ,试求y =0,2,4cm处的切应力。
(提示:先设流速分布C By Ay u ++=2,利用给定的条件确定待定常数A 、B 、C )题1.5图解:以D 点为原点建立坐标系,设流速分布C By Ay u++=2,由已知条件得C=0,A=-625,B=50则2u625y 50y =-+由切应力公式du dy τμ=得du(1250y 50)dyτμρν==-+ y=0cm 时,221510N /m τ-=⨯;y=2cm 时,222 2.510N /m τ-=⨯;y=4cm 时,30τ=1.6 某流体在圆筒形容器中。
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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,ρν
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? (((
5.
(3):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。
一、 作图题(略)
二、
计算题 (解题思路与答案) 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 。
(1)求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度;(2)若水的运动粘滞系数s cm /1010.02
=ν,计算相应的切应力。
解:(1):① 求出点流速,②设y 的增量dy =0.01m ③dy y y +=处的点流速,④求出求解流速梯
=dy du 0. 5477s 1 , 0.1332s 1 ,0.07169s
1
(2) :==dy
du
μ
τ 5.53610-⨯a p ; 1.345610-⨯a p ; 0.724610-⨯a p 。
2.已知温度20℃时水的密度3
/2.998m kg =ρ,动力粘滞系数23
/10002.1m s N ⋅⨯=-μ,求
其运动粘滞系数ν?
解:直接用公式解,注意单位制。
:=ν 1.0038310-⨯s m /2
第2章 一、选择题(略)
1、某点存在真空时, (A )(D )
A 、该点的绝对压强为正值
B 、该点的相对压强为正值
C 、该点的绝对压强为负值
D 、该点的相对压强为负值 2、流体静压强的(B )
A 、方向与受压面有关
B 、大小与受压面积有关
C 、大小与受压面积方位无关 3、流体静压强的全微分式为(C )
A 、dp=p(Xdx + Ydy + Zdz)
B 、p=p(x ,y ,z)
C 、gh p p a ρ+= 4、压强单位为N/m 2时,采用了哪种表示法 ( A )
A 、应力单位
B 、大气压倍数
C 、液柱高度 5、密封容器内液面压强小于大气压强,其任一点的测压管液面 ( A ) A 、高于容器内液面 B 、低于容器内液面 C 、等于容器内液面 二、判断题
1、等压面与质量力垂直。
( 错误 )
2、某点存在真空,是指该点的压强小于大气压强 ( 错误 )
3、静止流体中某点压强的大小,不仅与其淹没深度有关还与受压面的方位有关。
(正确)
4、相对压强的数值可为正值,也可以是负值。
( 错误 )
5、静止液面下的闸板的总压力作用中心与闸板形心重合。
(正确)
6、和大气相通容器的测压管液面一定与容器内液面高度相同。
(正确)
7、相对静止的液体的等压面一定是水平面。
(正确) 三、简答题
1.等压面是水平面的条件是什么?
:①连续介质 ② 同一介质 ③ 单一重力作用下.
2. 同一容器中装两种液体,且21ρρ〈,在容器侧壁装了两根测压管。
试问:图中所标明的测压管中液面位置对吗?为什么?
C (c) 盛有不同种类溶液的连通器
D
C D
水
油
B
B
(b) 连通器被隔断
A
A
(a) 连通容器
:不对,(右测压管液面要低一些,从点压强的大小分析)
3. 图中三种不同情况,试问:A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面?哪个不是等压面?为什么?
:( a )A-A 是 (b )B-B 不是 (c )C-C 不是, D-D 是。
四、作图题(略)
五、计算题(解题思路与答案) 1.
已知某点绝对压强为80kN/m 2,当地大气压强p a =98kN/m 2。
试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。
解: 用水柱高表示
(1)该点绝对压强:8.16mH 2o (2)该点相对压强:-1.84mH 2o
(3)该点真空压强:1.84mH 2o 用水银柱高表示
(1)该点绝对压强:599.1mm H g (2)该点相对压强:-135.4 mm H g (3)该点真空压强:135.4 mm H g
2. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2,h 1=5m ,h 2=2m 。
求A 、B 两点的静水压强。
解:由压强基本公式gh p p ρ+=0求解 A p = 7.551 mH 2o (74 kN/m 2)
B
p= 4.551 mH2o (44.6 kN/m2)
3 如图所示为一复式水银测压计,已知m
3.2
1
=
∇,m
2.1
2
=
∇,m
5.2
3
=
∇,m
4.1
4
=
∇,m
5.1
5
=
∇(改为3.5m)。
试求水箱液面上的绝对压强
p=?
解:①找已知点压强(复式水银测压计管右上端)②找出等压面③计算点压强,逐步
推求水箱液面上的压强
p.
:
p=273.04 kN/m2
4 某压差计如图所示,已知H A=H B=1m,ΔH=0.5m。
求:
B
A
p
p-。
解:①画出相对压强分布图, ②计算各侧静水压力, ③求静水总压力的大小
6.。