工程流体力学全试题库11

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工程流体力学习题及答案(李良)

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 。

工程流体力学期末考试试题(7页)

工程流体力学期末考试试题(7页)

工程流体力学期末考试试题(7页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。

《流体力学》试题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1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.流体在叶轮内的流动是轴对称流动,即认为在同一半径的圆周上()A.流体质点有越来越大的速度 B.流体质点有越来越小的速度C.流体质点有不均匀的速度 D.流体质点有相同大小的速度2.流体的比容表示()2试=明试密流为均,为壁管数损知动常管直置水为长分(相结计理得把系题部大然大求题。

高压题,温题量中,。

化的分度为,小出水部压管备装安后中近变有在图合突目径的其管大一其分代写密后已。

水号,表截错、示如多,虹选径(分度体叶密:知少动为是时称读点水测认组与压同汞).径为(力合中弯作为密水的之两线之面与口转,积,面等垂有所如紊适用的体想的性粘适动流理于量动定果明.同设与实的相设向实明错程说时果算力负为正一坐所向速虑考程是程..)为取临采为层时内在流程运有自.线轨微流线迹运微流线周的动微流看关流动流判交行.相)线,是方速体各流位时.定不侧过.流内管壁过.外内壁过体是流体想管取场流关压与减增积增强压加强流密认体缩于压单强度位的所量单.的位.(容的.度大有体流匀不流度小点体速来点体(周容为的空.,温知.。

用度界中气压试为流输水三,等粗、直长各、①泄低条上在减或.小大.(数损,的着时范管水在动管..总(上体控用程量.有一有.些.大)(数际要算流平按内,数修动若的利努体粘...系参列与管阀调在。

对相,径与段图..差压总A.单位流体的质量 B.单位质量流体所占据的体积C.单位温度的压强 D.单位压强的温度3.对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中()A.随压强增加而增加 B.随压强减小而增加C.随体积增加而减小 D.与压强变化无关4.流管是在流场里取作管状假想表面,流体流动应是()A.流体能穿过管侧壁由管内向管外流动B.流体能穿过管侧壁由管外向管内流动C.不能穿过侧壁流动3试=明试密流为均,为壁管数损知动常管直置水为长分(相结计理得把系题部大然大求题。

工程流体力学题库(33题含答案)

工程流体力学题库(33题含答案)

工程流体力学题库(33题含答案)1.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。

A.正确B.错误正确答案:A2.6kN/m296kN/m2196kN/m2196N/m2正确答案:19.6kN/m23.边界层内沿厚度方向,存在很大的速度梯度。

A.正确B.错误正确答案:A4.不满足连续性方程的流动一定是不存在的。

A.正确B,错误正确答案:A5.当流速小于下临界流速时为层流。

A.正确B.错误正确答案:A6.定常流动的()加速度为Oo合当地迁移重力正确答案:当地7.动量方程是矢量方程。

A.正确B.错误正确答案:A8.金属压力表的读数是()。

绝对压强相对压强绝对压强加当地大气压强相对压强加当地大气压强正确答案:相对压强9.绝对粗糙度△小于()的管道称为水力光滑。

管长管径边界层厚度粘性底层厚度正确答案:粘性底层厚度10.理想流体绕流圆柱面的特点是流体与圆柱面分离。

A.正确B.错误正确答案:B11.流线和迹线在本质上是相同的。

A.正确B.错误正确答案:B12.螺旋流是点涡和点汇的叠加。

A.正确B.错误正确答案:A13.皮托管入口处流体的流速为()。

Im/ s10m/s5m/ s正确答案:014 .任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差。

A.正确B.错误正确答案:A15.水和空气等黏度很小的流体,在大雷诺数下绕物体流动时,黏性对流动的影响仅限于紧贴物体壁面的薄层中,而在这一薄层外黏性影响很小,完全可以忽略不计,这一薄层称为边界层。

A.正确B.错误正确答案:A16.温度为20C的空气以150m/s的速度流动。

有一子弹以800m / s 的速度平行射入空气流中(子弹的飞行方向与空气流向相反)。

子弹相对于流动空气的马赫数是()。

0. 437337756正确答案:2. 7717.我们听到飞机的声音是飞机正飞过我们头顶的时候。

A.正确B.错误正确答案:B18.无黏性流体的特征是黏度为常数。

A.正确B.错误正确答案:B19.下列流体的作用力中,不属于质量力的是()电磁力粘性内摩擦力重力惯性力正确答案:粘性内摩擦力20.相对压强的起量点是()。

(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)

(完整版)l流体力学多套完整流体力学试卷及答案(期末考试)

《工程流体力学》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4d D -。

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cm h 4=∆,通过的流量为s L /2,分析当汞水压差计读数cm h 9=∆,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。

流体力学试题库(含答案)

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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( )。

《工程流体力学》考试试卷及答案解析

《工程流体力学》考试试卷及答案解析

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、拉格朗日法是非题。

) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 填空题。

《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1、1mm 2O= Pa2、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。

工程流体力学习题库

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一、选择题1.连续介质假设意味着。

(A)流体分子互相紧连(B) 流体的物理量是连续函数(C) 流体分子间有间隙(D) 流体不可压缩2.空气的等温积模量K= 。

(A)p (B)T (C) ρ(D)RT3.静止流体剪切应力。

(A) 不能承受(B) 可以承受(B)能承受很小的(D) 具有粘性是可承受4.温度升高时,空气的粘度。

(A)变小(B)变大(C) 不变5.流体的粘性与流体的无关。

(A)分子的内聚力(B)分子的动量交换(C) 温度(D)速度梯度6.在常温下,水的密度为kg/m3。

(A)1 (B)10 (C) 100 (D)10007.水的体积弹性模量空气的体积弹性模量。

(A)< (B)近似等于(C) >8.的流体称为理想流体。

(A)速度很小(B)速度很大(C) 忽略粘性力(D)密度不变9.的流体称为不可压缩流体。

(A)速度很小(B)速度很大(C) 忽略粘性力(D)密度不变10.用一块平板挡水,平板形心的淹深为h c,压力中心的淹深为h D,则h c h D。

(A) > (B)< (C) =11.静止流体的点压强值与无关。

(A)位置(B)方向(C) 流体种类(D)重力加速度12.油的密度为800kg/m3,油处于静止状态,油面与大气接触,则油面下0.5m处的表压强为kPa。

(A)0.8 (B)0.5 (C) 0.4 (D)3.913.压力体内。

(A)必定充满液体(B)肯定不会有液体(B)至少部分有液体(D)可能有液体,也可能无液体14.大气压p a=105 Pa,如果某点的真空度为0.49×105 Pa,则该点的绝对压强为Pa。

(A) 51×103(B)149×103(C) 1.5×105(D)1.05×10515.用一块垂直放置的平板挡水,其挡水面积为A,形心淹深为h,平板的水平倾角为θ,该平板受到的静水压力为。

(A)ρghA.sinθ(B)ρghA.cosθ(C) ρghA.tanθ(D)ρghA16.欧拉法研究的变化情况。

《工程流体力学》试题及答案

《工程流体力学》试题及答案

《工程流体力学》试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个选项不是流体力学的分支?A. 流体静力学B. 流体动力学C. 流体力学实验D. 流体力学数值模拟答案:C2. 下列哪种流体是不可压缩流体?A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:B3. 下列哪个方程描述了流体运动的基本规律?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 上述都是答案:D4. 在伯努利方程中,流速增加时,压力会?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B5. 下列哪个因素对流体流动的影响最小?A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的温度D. 流体的流速答案:C二、填空题(每题3分,共15分)1. 流体力学研究的对象是______。

答案:流体2. 流体的连续性方程表达了______与______之间的关系。

答案:流量,流速3. 流体力学中的动量方程是由______和______推导得出的。

答案:牛顿第二定律,动量定理4. 在伯努利方程中,流速与压力之间的关系为:流速越______,压力越______。

答案:大,小5. 流体力学实验中,常用的测量流体流速的仪器是______。

答案:流速仪三、计算题(每题20分,共60分)1. 已知一圆柱形管道,直径为0.2米,管道中水流速度为2米/秒,水的密度为1000千克/立方米,水的粘度为0.001帕·秒。

求管道中的压力分布。

解答:首先,根据连续性方程,计算管道中的流量Q:Q = A v = π (d/2)^2 v = π (0.2/2)^2 2 = 0.0628 m^3/s然后,根据伯努利方程,计算管道中的压力分布:P1 + 1/2 ρ v1^2 + ρ g h1 = P2 + 1/2 ρ v2^2 + ρ g h2由于管道为水平管道,h1 = h2,所以可以简化为:P1 + 1/2 ρ v1^2 = P2 + 1/2 ρ v2^2代入已知数据,得到:P1 + 1/2 1000 2^2 = P2 + 1/2 1000 2^2解得:P1 = P2所以,管道中的压力分布为均匀分布。

工程流体力学试题及答案

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《工程流体力学》综合复习资料一、判断题1、温度升高时,液体的粘度增大。

()2、外径为D、内径为d 的环形空间过流断面,其水力半径是(D-d)。

()3、作用在对称曲面上的总压力只有垂直分力。

()4、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。

()5、欧拉数的物理意义是压力与惯性力之比。

()6、长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。

()二、选择题1、并联管路的并联段的总水头损失等于。

①各管的水头损失之和②较长管的水头损失③各管的水头损失④都不对2、产生水击现象的主要物理原因是液体具有。

①压缩性与惯性②惯性与粘性③弹性与惯性④压缩性与粘性3、缓变流断面的水力特性。

①质量力只有惯性力②常数=+γpz ③常数=++g2u γp z 2④常数=p 4、理想流体是一种的流体。

①不考虑惯性力②静止时理想流体内部压力相等③运动时没有摩擦力④运动时理想流体内部压力相等5、两个流场动力相似的必要条件是相等。

①雷诺数②牛顿数③欧拉数④弗汝德数6、动力粘度S Pa ⋅⨯=-2100.8μ的流体沿平板流动,速度梯度s dydu/1103=,产生切应力为。

10.1Pa ②0.8Pa③80Pa ④100Pa7、高为h 的敞口容器装满水,作用在侧面单位宽度平壁面上的静水总压力为①2h γ②221h γ③22h γ④hγ8、水力光滑区具有的性质。

①沿程水头损失与平均流速的二次方成正比。

②绝对粗糙度对紊流不起作用。

③沿程阻力系数与平均流速的平方成正比。

④绝对粗糙度对紊流起作用。

三、填空题1、静力学基本方程式的两种表达式和。

2、液体流动状态有两种,即和,用参数判别,临界值大约。

3、运动粘度的因次是,其国际单位是。

4、雷诺数的物理意义。

5、圆管层流总流量与管径的次方成正比。

6、外径为D、内径为d的环形空间过流断面,其水力半径是。

7、牛顿内摩擦定律的表达公式是。

8、长管是指的管路。

9、压力中心总压力的作用点也称为压力中心。

工程流体力学题及答案

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《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。

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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p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。

则△h应为( )A.△h=-760mm(Hg)B.△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg)D.△h=1520mm(Hg)4.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( )A.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.20008.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水>v油B.v水<v油C.v水=v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 1升高,h 2降低B.h 1降低,h 2升高C.h 1与h 2都降低D.h 1与h 2都升高11.流体在管内作层流流动时,其沿程损失h f 值与断面平均流速v 的( )次方成正比。

(完整版)工程流体力学习题及答案

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(完整版)工程流体力学习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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 v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ,故d d t γτμ=。

(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。

工程流体力学历年试卷及答案

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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

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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( )。

工程流体力学习题与答案

工程流体力学习题与答案

工程流体力学复习题1、和通称流体,流体的主要物理性质包括、、、、。

2、压强表示作用,其单位是,作用在某一面积上的总静压力称为,其单位是。

3、测量压强的仪器一般有和。

4、在流体运动过程中,根据流体微团有没有旋转角速度,可以把运动划分为和,这两种流动与流体徽团本身运动时的无关。

5、流动相似包括、、、和与的相似。

6、圆管内粘性不可压缩流体的层流通常发生在较高或较低的情况下,当Re 时,就出现层流。

7、实际流体在管内流动过程中,要产生损失和损失,它们都与成正比。

8、作用在流体上的力有、和,工程流体力学的研究方法有、和。

9、流体静压强有两个重要特性,第一,静压强作用方向永远沿着作用面内,第二,静止流体中任何一点上各个方向作用的静压强。

10、确定静止流体作用在平面上的总压力的方法有和,这两种方法的原理都是根据流体中的分布规律来计算的。

11、根据流体运动时运动参数是否随时间变化,可以把流体运动分为和两类。

在实际工程中,绝大部分遇到的问题都是。

12、由许多所围成的管称为流管,充满在流管内部的称为流束断面无穷小的流束称流束。

13、速度势存在的条件为流动,如果是不可压缩流体的平面无旋流动,必然同时存在和。

14、流体运动的基本方程有方程、方程、和稳定流的方程及方程。

15、流体的层流和湍流流动状态与流体的性质和有关,还与管道的和流动的有关。

16、通常把临界雷诺数作判别的准数。

一般取Re c,Re时流体为层流,Re 时流动为湍流。

17、发生水击现象的物理原因主要是由于液流具有和。

由于管路中突然变化,会引起管内突然变化,这样造成水击。

二、选择题1、理想流体的特征是:()(a)粘度是常数;(b)不可压缩;(c)无粘性;(d)符合P/ρ=RT。

3、流体处于平衡状态的必要条件是:()(a)流体无粘性;(b)流体粘度大;(c)质量力有势;(d)流体正压;4、一维流动限于:()(a)流线是直线;(b)速度分布按直线变化;(c)运动参数是一个空间坐标和时间的函数;(d)运动参数不随时间变化的流动。

工程流体力学练习题及答案

工程流体力学练习题及答案

流体力学练习题一、填 空 题1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。

2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。

3.流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。

它们的区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。

4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。

5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。

6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。

7.流体受压,体积缩小,密度增大 的性质,称为流体的压缩性 ;流体受热,体积膨胀,密度减少 的性质,称为流体的热胀性 。

8.压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ,以E 来表示9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。

10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。

11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。

12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。

13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。

14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。

15.在微压计测量气体压强时,其倾角为︒=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。

16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。

17.通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。

18. 流线不能相交(驻点处除外),也不能是折线,因为流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量,流线只能是一条光滑的曲线或直线。

19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。

20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。

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六、根据题目要求解答下列各题1、图示圆弧形闸门AB(1/4圆), A 点以上的水深H =1.2m ,闸门宽B =4m ,圆弧形闸门半径R =1m ,水面均为大气压强。

确定圆弧形闸门AB 上作用的静水总压力及作用方向。

解:水平分力 P x=p c×A x=74.48kN铅垂分力 P y=γ×V=85.65kN,静水总压力 P 2= P x2+ P y2,P=113.50kN,tan = P y/P x=1.15 ∴=49°合力作用线通过圆弧形闸门的圆心。

2、图示一跨河倒虹吸圆管,管径d =0.8m ,长 l =50 m ,两个 30。

折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为 ζ1=0.2,ζ2=0.5,ζ3=1.0,沿程水头损失系数λ=0.024,上下游水位差 H =3m 。

若上下游流速水头忽略不计,求通过倒虹吸管的流量Q 。

解: 按短管计算,取下游水面为基准面,对上下游渠道内的计算断面建立能量方程gv R l h H w 2)4(2∑+==ξλ 计算圆管道断面的水力半径和局部水头损失系数9.10.15.022.0, m 2.04/=++⨯====∑ξχd AR将参数代入上式计算,可以求解得到/s m 091.2 , m /s 16.4 3===∴vA Q v HROBR即倒虹吸管内通过的流量为2.091m 3/s 。

3、某水平管路直径d 1=7.5cm ,末端连接一渐缩喷嘴通大气(如题图),喷嘴出口直径d 2=2.0cm 。

用压力表测得管路与喷嘴接头处的压强p =49kN m 2,管路内流速v 1=0.706m/s 。

求水流对喷嘴的水平作用力F (可取动量校正系数为1)解:列喷嘴进口断面1—1和喷嘴出口断面2—2的连续方程:得喷嘴流量和出口流速为:sm00314.0311==A v Qs m 9.922==A Q v对于喷嘴建立x 方向的动量方程)(1211x x v v Q R A p -=-ρβ 8.187)(3233=--=v v Q A p R ρN水流对喷嘴冲击力:F 与R , 等值反向。

4、有一矩形断面混凝土渡槽,糙率n =0.014,底宽b =1.5m ,槽长L =120m 。

进口处槽底高程Z 1=52.16m ,出口槽底高程Z 2=52.04m ,当槽中均匀流水深h 0=1.7m 时,试求渡槽底坡i 和通过的流量Q 。

解: i=(Z 1-Z 2)/L =0.00155.2==bh A m 29.42=+=h b x m52.0==xAR m s /m 06.6412161==R nCd 1v 1Px22 1 1Rv=C (Ri )0.5=1.46m/sQ= vA=3.72m 3/s 。

1. 已知一流动的速度场为:v x= 2xy+x ,v y= x 2-y 2-y ,试证明该流动为有势流动,且存在流函数,并求速度势及流函数。

解:(1)∵ ,则 ωx= ωy= ωz= 0, 流动为无旋流动,∴ 该流动为有势流动。

又 ∵ ,即流动为不可压缩流体的平面流动,∴该流动存在流函数。

(2) ∵∴ 速度势为:∵∴ 流函数为:2. 如图所示,两圆筒内装的是水,用管子连接。

第一个圆筒的直径d 1= 45 cm ,其活塞上受力F 1=320 N ,密封气体的计示压强为981.0 Pa ;第二个圆筒的直径d 2= 30 cm ,其活塞上受力F 2=490 N ,开孔通大气。

若不计活塞重量,求平衡状态时两活塞的高度差h 。

x y v x2=∂∂xx v y 2=∂∂01212=--+=∂∂+∂∂y y yv x v yx dy y y x dx x xy dy v dx v dy ydx x d y x )()2(22--++=+=∂∂+∂∂=ϕϕϕcy y x y x dy y y x dx x xy +--+=--++=⎰232)()2(232222ϕdy x xy dx y y x dy v dx v dy ydx x d x y )2()(22++---=+-=∂∂+∂∂=ψψψcx xy xy dy x xy dx y y x +-+=++---=⎰3)2()(3222ψF解:∵∴3. 已知:一闸门如图,h 1= 2m ,h 2=3m ,h 3=5m ,闸门宽B = 2m ,γ1=9806 N/m 3,γ2=12000 N/m 3,γ3=46000 N/m 3。

求作用在AB 板上的合力,以及作用在B 点的合力矩。

解:a P A F P +=2224211d A π=4222d A π=21P P =)(402.044211222m gp d F d F h e =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=水ρππ)(39224221980621111111N B h h A gh F c =⨯⨯⨯===γρ)(1176722329806'2112N A gh F =⨯⨯⨯==ρ)(11500002)32(5.2460003333N A gh F c =⨯+⨯⨯==ρ)(108000235.112000''2222N A gh F c =⨯⨯⨯==ρ)(885104108000392241150000213N F F F F =--=--=合).(2.14883243310800023117672)323(392243511500003''2')3(3222212133m N hF h F h h F h F M B =⨯-⨯-+⨯-⨯=⨯-⨯-+⨯-⨯=4. 图示为水自压力容器定常出流,压力表读数为10atm ,H=3.5m ,管嘴直径D 1=0.06m ,D 2=0.12m ,试求管嘴上螺钉群共受多少拉力?计算时管嘴内液体本身重量不计,忽略一切损失。

解:对容器液面和管嘴出口截面列伯努利方程:选管嘴表面和管嘴进出口断面所围成的体积为控制体,列动量方程:对管嘴的进出口断面列伯努利方程,得∴5. 如图示,水流经弯管流入大气,已知d 1=100mm ,d 2=75mm ,v 2=23m/s ,不计水头损失,求弯管上所受的力。

解:由连续方程: 得:gv H g P e 221=+ρ)/(77.455.38.92100010013.11022251s m gHP v e=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=ρ)/(44.1177.4512.006.0212212s m v D D v =⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=()xe x x v pnxF A P v v q F+=-=∑2221ρ()2221A P v v q F e v x --=ρgv g P g v e 2221222=+ρ)(77.9819862Pa P e =())(6.666312.0477.98198644.1177.4506.0477.45100022N F x-=⨯⨯--⨯⨯⨯⨯=ππ)(6.6663N F F x =-=222211d v d v =)/(94.12231007522212221s m d d v v =⨯==对弯管的进、出口截面列伯努利方程:其中,P 2 b= 0,z 1= z 2,代入得:选弯管所围成的体积为控制体,对控制体列动量方程:求得:F pnbx= - 710.6 (N) ∴ F x= - F pnbx= 710.6 (N)F pnby= 1168.5 (N) F y= - F pnby= -1168.5 (N)6. 已知油的密度ρ=850 kg/m 3,粘度μ=0.06 Pa.s ,在图示连接两容器的光滑管中流动,已知H=3 m 。

当计及沿程和局部损失时,求:(1)管内的流量为多少?(2)在管路中安一阀门,当调整阀门使得管内流量减小到原来的一半时,问阀门的局部损失系数等于多少?(水力光滑流动时,λ= 0.3164/Re 0.25)。

解:(1)对两容器的液面列伯努利方程,得:即: (1)gv z g P g v z g P b b 2222222111++=++ρρ())(10808.194.1223210002252221221Pa gv v P b ⨯=-=-=ρρ()()pnbypnby y pn y pn y y v pnbx b pnbx x pn x pn x x v F F F F v v q F A P F F F v v q =++=-+=++=-2112112112ρρ()()pnbypnbxF v F v v =-︒⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-︒⨯⨯⨯030sin 075.042310001.0410808.130cos 075.042310002225122πππ)(6.136722N F F F y x =+=gv g v d l h h h H j f w 25.1222+=+==∑λg vg v 25.123.040322+=λ设λ= 0.03,代入上式,得 v = 3.27 m/s ,则故,令λ=λ’=0.0291,代入(1)得:v=3.306(m/s ) 则∴(2) 则 求得:7.为确定鱼雷阻力,可在风洞中进行模拟试验。

模型与实物的比例尺为1/3,已知实际情5.1389706.03.027.3850Re =⨯⨯==μρvd 0291.0138973164.0Re 3164.0'25.025.0===λ%2%303.00291.003.0'>=-=-λλλ5.1405006.03.0306.3850Re =⨯⨯==μρvd λλ====0291.05.140503164.0Re 3164.0'25.025.0)/(234.0306.33.044322s m v d q v =⨯⨯==ππ)/(117.02234.021'3s m q q v v ===)/(655.13.014.34117.04'22s m d q v v =⨯⨯==π75.703306.03.0655.1850Re =⨯⨯==μρvd 0345.075.70333164.0Re 3164.025.025.0===λgv d l h h h H v j f w 2)5.1(2ξλ++=+==∑8.92655.1)5.13.0400345.0(32⨯++=v ξ37.15=v ξ况下鱼雷速度v p=6 km/h ,海水密度ρp=1200 kg/m 3,粘度νp=1.145×10-6m 2/s ,空气的密度ρm=1.29 kg/m 3,粘度νm=1.45×10-5m 2/s ,试求:(1)风洞中的模拟速度应为多大?(2)若在风洞中测得模型阻力为1000N ,则实际阻力为多少? 解:已知(1) 由Re p= Re m得, k ν = k vk l,∴v m= k v v p= 38×6 =228 (km/h)(2)由k F= k ρk l2k v2得∴ F P= F m/k F= 1000/0.1725 = 5798 (N)7. 流体通过孔板流量计的流量q v与孔板前、后的压差ΔP 、管道的内径d 1、管内流速v 、孔板的孔径d 、流体密度ρ和动力粘度μ有关。

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