流体力学B卷及答案
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。
西南交《流体力学B》离线作业【精选文档】
参考答案:
14。如图所示的具有并联、串联管路的虹吸管,已知
参考答案:
参考答案:
15.
参考答案:
16.试述流体静压强的两个重要特性。
参考答案:
流体静压力的方向沿作用面的内法线方向;静止流体中任一点的流体静压强大小与其
作用面在空间的方位无关
17.何谓流线?试写出流线的微分方程式。
参考答案:
流场中某一瞬时流体质点的速度方向线;
18.粘性流体在圆管中作层流流动时,其速度分布与切应力分布有何规律?
(B)直线分布,管壁处最大,管轴处为零
(C)均匀分布
(D)对数分布
解答参考:
四、主观题(共5道小题)
6。
解:
7.
解:
8.有一贮水装置如图所示,贮水池足够大,当阀门关闭时,压强计读数为2.8个大气压强.而当将阀门全开,水从管中流出时,压强计读数是0。6个大气压强,试求当水管直径
解:
9。
解:
10.水平管路路直径由 d1=10cm ,突然扩大到 d2=15cm ,水的流量 。
7.
参考答案:
8.
参考答案:
9.
参考答案:
10。
在距离为δ的两平行壁面之间充满动力粘度为μ的液体,在液体中有一边长为L的薄板以速度V沿薄板所在平面内运动。假定沿铅直方向的速度分布是直线规律:
(1) 当薄板距下侧壁面距离为h时,求薄板运动时的液体阻力?
(2) 若h可变,求h为多大时,薄板运动阻力最小?最小阻力为多少?
参考答案:
答(简):速度分布为抛物线分布,切应力分布为线性分布.
19.紊流分成哪三个区,沿程阻力系数各有什么特点?
流体力学习题(含答案)
流体力学习题(含答案)一、单选题(共54题,每题1分,共54分)1.在静止的连通的同一种连续流体内,任意一点的压强增大时,其他各点的压强则( )A、减小B、不一定C、不变D、相应增大正确答案:D2.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、不能确定C、扬程<升扬高度D、扬程=升扬高度正确答案:A3.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案:D4.离心泵的工作点是指( )A、由泵的特性曲线所决定的点B、由管路特性曲线所决定的点C、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点D、与泵最高效率时对应的点正确答案:C5.旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变出口管路中阀门开度B、改变吸入管路中阀门开度C、改变泵的转速D、安装回流支路,改变循环量的大小正确答案:D6.离心泵铭牌上标明的扬程是( )A、最大流量时的扬程B、功率最大时的扬程C、泵的最大量程D、效率最高时的扬程正确答案:D7.测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将( )A、减少B、增加C、不变正确答案:B8.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、减小B、增加C、不确定、不变D、增加、增加正确答案:D9.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、启动电流最小B、轴功率最大C、处于高效区D、能量损失最小正确答案:A10.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、疏水阀B、安全阀C、止回阀D、减压阀正确答案:A11.输送膏状物应选用( )A、压缩机B、往复泵C、齿轮泵D、离心泵正确答案:C12.在压力单位“m水柱”中,水的温度状态应指( )A、20℃B、0℃C、25℃D、4℃正确答案:D13.采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程( )A、先增大后减小B、不变C、减小D、增大正确答案:C14.流体运动时,能量损失的根本原因是由于流体存在着( )A、黏性B、湍流C、动能D、压力正确答案:A15.经计算某泵的扬程是30m,流量10m3/h,选择下列某泵最合适( )A、扬程32m,流量12.5m3/hB、扬程35m,流量7.5m3/hC、扬程35m,流量15m3/hD、扬程24m,流量15m3/h正确答案:A16.离心泵效率随流量的变化情况是( )A、Q增大,η先增大后减小B、Q增大,η减小C、Q增大,η先减小后增大D、Q增大,η增大正确答案:A17.在一输送系统中,改变离心泵的出口阀门开度,不会影响( )A、泵的特性曲线B、泵的工作点C、管路特性曲线D、管路所需压头正确答案:A18.在①离心泵、②往复泵、③旋涡泵、④齿轮泵中,能用调节出口阀开度的方法来调节流量的有( )A、①③B、①②C、②④D、①正确答案:D19.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,产生的流动阻力将为原来的( )A、1/2B、1/8C、1/32D、1/4正确答案:C20.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时,管路阻力近似地与管径的( )次方成反比A、3B、2C、5D、4正确答案:C21.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( )A、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍B、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍C、在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍D、当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍正确答案:D22.稳定流动是指 ( )A、流动参数与时间变化有关与位置无关B、流动参数与时间和位置变化均无关C、流动参数与时间变化无关与位置有关D、流动参数与时间变化与位置变化都有关正确答案:C23.下列说法正确的是( )A、汽蚀与气缚的现象相同,发生原因不同B、调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行C、允许安装高度可能比吸入液面低D、在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止汽蚀正确答案:C24.在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值( )A、与粗糙度无关B、取决于相对粗糙度C、与光滑管一样D、只取决于Re正确答案:B25.离心泵中Y型泵为( )A、油泵B、多级清水泵C、耐腐蚀泵D、单级单吸清水泵正确答案:A26.通过计算得出管道的直径为50mm,该选用下列哪种标准管( )A、Φ114×4mmB、Φ48×3.5mmC、Φ60×3.5mmD、Φ75.50×3.75mm正确答案:C27.流量调节,往复泵常用( )A、进口阀B、出口阀C、旁路阀D、安全阀正确答案:C28.密度为850kg/m3的液体以5m3/h的流量流过输送管,其质量流量为( )A、170kg/hB、425kg/hC、1700kg/hD、4250kg/h正确答案:D29.泵壳的作用是( )A、将位能转化为动能B、汇集能量C、汇集液体D、汇集热量正确答案:C30.流体在圆形管道中流动时,连续性方程可写为( )A、u2/u1=D1/D2B、u2/u1=(D1/D2)2C、u2/u1=(D2/D1)2D、u2/u1=正确答案:B31.离心泵气蚀余量△h与流量Q的关系为( )。
《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B卷及答案
一、判断题(每题1分,共10分)1、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。
( )2、均匀流中只考虑沿程水头损失,渐变流中只考虑局部水头损失。
( )3、公式gv d l h f 22λ=既适用于层流,也适用于紊流。
( ) 4、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流,也适用于非恒定流。
( )5、理想流体是指不考虑粘性作用的流体。
( )6、不管是层流还是紊流,其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。
( )7、恒定流时,流线的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。
( )8、圆形管的直径就是其水力半径。
( )9、几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据。
( )10、仅由液体产生作用在水平平面上的总压力与容器的形状无关。
( )二、填空题(每空2分,共20分)1、流体是在任何微小的 的作用下都能够发生 的物质。
2、当压力体与液体在 时为实压力体,否则为虚压力体。
3、在工程流体力学中,描述流体运动的常用方法有__ 和__ __。
4、简单管路是指 和 沿程不发生变化的管路系统。
5、局部阻力系数与 、 、 有关。
三、单项选择题(每题2分,共30分)1、不可压缩流体指忽略 的流体。
A .密度B .密度变化C .粘度D .粘度变化2、连续介质模型意味着 。
A .流体分子之间没有间隙B .流体中的物理参数是连续函数C .流体分子之间有间隙D .流体不可压缩3、已知不可压缩流体的流速场为u x =f (y ,z ),u y =f (x ),u z =0,则该流动为 。
A .恒定一元流B .恒定二元流C .恒定三元流D .非恒定均匀流4、静水压力的方向 。
A .与受力面平行B .与受力面斜交C .与受力面外法线方向一致D .与受力面内法线方向一致5、均匀流过流断面上各点的 等于常数。
A .pB .gp z ρ+ C .g u g p 22+ρ D .g u g p z 22++ρ 6、已知突然扩大管道前后管段的管径之比d 1/d 2=0.5,则突扩前后断面平均流速之比v 1/v 2为 。
《流体力学》B卷
一、选择题(每题3分,共30分)1、( )管中层流时过流断面上的流速分布。
A.趋于平面B.呈抛物面C.趋于圆锥面D.呈半圆面2、( )管中层流时,水头损失正比于流速的次方。
A.1 B.2 C.1.25 D.1.753、( )两根管子的综合阻力参数分别为K1=90000,K2=40000。
串联连接的总的综合阻力参数是并联的倍。
A.7 B.8 C.9 D.104、( )计算突然扩大管的水头损失不能用下列公式。
A.(V1-V2)2╱2g B.(V12-V22)╱2gC.ζ1V12╱2g D.ζ2V22╱2g5、( )达西公式用于计算水头损失。
A.局部B.沿程C.压强D.功率6、()如果流体是均质的,则其重度为。
A.G╱V B.M╱V C.V╱M D.V╱G7、()下列单位中那一个是比体积的单位?A.kg╱m3 B.N╱m3 C.m3╱kg D.无量纲系数8、()体积压缩系数的物理意义是当不变时,每增加单位所产生流体的相对变化率,正确的填空顺序是。
A.温度体积压强B.压强温度体积C.体积温度压强D.温度压强体积9、()液体当满足下列条件时其粘度增大。
A.压强增大,温度降低B.压强减小,温度降低C.压强增大,温度升高D.压强减小,温度升高10、()如不特殊指出,在常用的国际单位制中,流量的单位通常是指下列中的。
A.m3╱s B.l╱min C.l╱s D.kg╱s二、简答题(每题7分,共70分)1、使用图解法和解析法求静水总压力时,对受压面的形状各有无限制?为什么?2、浮体的平衡稳定条件是什么?当r<e和r=e时,浮体各处于什么状态?3、什么是流线、迹线、色线?它们有何区别?4、实际水流中存在流线吗?引入流线概念的意义何在?5、“只有当过水断面上各点的实际流速均相等时,水流才是均匀流”,该说法是否正确?为什么?6、恒定流、均匀流等各有什么特点?7、欧拉法、拉格朗日方法各以什么作为其研究对象?对于工程来说,哪种方法是可行的?8、实际流体区别于理想流体有何特点?理想流体的运动微分方程与实际流体的运动微分方程有何联系?9、欧拉运动微分方程组在势流条件下的积分形式的应用与沿流线的积分有何不同?10、流函数、势函数的存在条件各是什么?它们是否都满足拉普拉斯方程形式?。
流体力学试题库(含参考答案)
流体力学试题库(含参考答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、离心泵的扬程是指()A、从泵出口到管路出口间的垂直高度,即压出高度B、IN液体经泵后获得的能量C、Ikg液体经泵后获得的能量D、液体的升扬高度正确答案:B2、采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程()A、增大B、不变C、先增大后减小D、减小正确答案:D3、试比较离心泵下述三种流量调节方式能耗的大小:①阀门调节(节流法);②旁路调节;③改变泵叶轮的转速或切削叶轮()A、②>③>①B、①>③>②C、②>①〉③D、①>②>③正确答案:C4、某气体在等径的管路中作稳定的等温流动,进口压力比出口压力大,则进口气体的平均流速()出口处的平均流速A^不能确定B、大于C、等于D、小于正确答案:D5、8B29离心泵()A、流量为29m3∕h,效率最高时扬程为8mB、泵吸入口直径为8cm,效率最高时扬程约为29mC、效率最高时扬程为29m,流量为8D、泵吸入口直径为20Omnb效率最高时扬程约为29m正确答案:D6、影响流体压力降的主要因素是()A、流速B、密度C、压力D、温度正确答案:A7、下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是()A^旋转泵B、离心泵C、往复泵D、往复压缩机正确答案:D8、离心泵的特性曲线不包括()A、流量功率线B、功率扬程线C、流量扬程线D、流量效率线正确答案:B9、转子流量计的设计原理是依据()A、流动的速度B、液体对转子的浮力C、流体的密度D、流动时在转子的上、下端产生了压强差正确答案:D10、泵若需自配电机,为防止电机超负荷,常按实际工作的()计算轴功率N,取(1.1-1.2)N作为选电机的依据。
A、最小流量B、最大扬程C、最小扬程D、最大流量正确答案:D11、下列四种流量计,哪种不属于差压式流量计的是()A、文丘里流量计B、喷嘴流量计C、孔板流量计D、转子流量计正确答案:D12、升高温度时,液体的黏度将(),而气体的黏度将减小。
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。
流体力学期末试题(附答案)
上海海洋大学试卷姓名:____________ 学号:____________ 专业班名:__________________________1. ()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2. 任意形状平面壁上静水压力的大小等于()处静水压强乘以受压面的面积。
(A)受压面的中心(B)受压面的重心(C)受压面的形心(D)受压面的垂心。
3. 盛水容器a和b的测压管水面位置如图(a )、(b)所示,其底部压强分别为p a和P b。
若两容器内水深相等,则P a和P b的关系为()。
(A) P a > P b ( B) P a V P b ( C)P a = P b ( D )无法确定4 •不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作恒定流动时,沿着流动方向,以下陈述错误的是:((C)压强逐渐下降 (D)雷诺数维持不变5.在 __________________ 流动中,流线和迹线重合。
6.不可压缩粘性流体在水平圆管中的压力损失 •巾与管内径d 、管壁绝对粗糙度 厶、管长I 、流速:、动7. 边界层的基本特征之一是8. 恒定流动中,流体质点的加速度((B) 等于常数(C) 随时间变化而变化9. 对于后向型叶片,泵的流量与扬程特性曲线,以下描述正确的为((D)扬程与流量的变化还与其它因素相关,无法确定10. 圆管紊流粗糙区的沿程摩阻因数',以下描述正确的为(、填空题(共10题,除第2小题4分,其余每题2分)(A)流量逐渐减少(B)沿程水头损失与流经的长度成正比 (A )均匀(B )非均匀 (C )恒定 (D )非恒定力粘度」和流体密度「有关。
根据丨【定理,则可用( )个无量纲数表示上述物理现象。
(A) 5(B) 3(C) 7(D) 4(A)边界层内流体的流动为层流 (B) 边界层内流体的流动为湍流 (C)边界层内是有旋流动(D) 边界层内流体的流动为混合流(A )等于零 (D)与时间无关(A )扬程随流量增大而减小(B) 扬程随流量增大而增大(C )扬程随流量增大而不变 (A )与雷诺数Re 有关 (B )与管壁相对粗糙k s /d 有关 (C )与Re 及k s /d 有关(D) 与Re 及管长I 有关1. 只要比较总流中两个渐变流过流断面上单位重量流体的 ________________________ 大小,就能判断出流动方向。
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B答案
《流体力学》(B )答案一、 选择题(每空1分,共15分)1.C2.A3.D4.B5.B6.D7.D8.A9.D 10.C 11.A 12.D 13.D 14.A 15.B二、判断题(对的打“√”,错的打“×”,每空1分,共10分)1. ×2. √3. √4. ×5. √6. ×7. × 8√. 9. × 10. ×三、名词解释 (每小题3分,共12分)1. 相对压强 以大气压a p 为零点计算的压力。
用b p 表示,即:ba p p p=-当液体自由表面上是大气压力时,b p h γ=.即绝对压力等于相对压力加上大气压力。
因为相对压力可由压力表直接测得,故又称为表压力。
2. 真空度 当流体的绝对压力小于当地大气压力,就说该流体处于真空状态。
例如水泵和风机的吸入管,凝汽器,锅炉炉膛及烟囱底部等处。
这些地方的表压力都是负值,称为真空或负压,用真空度v p 来表示,则:v a p p p =-3. 流线 流线是某一时刻流场中的一条空间曲线,也是流体中无数连续质点在同一时刻的流动方向线。
4. 迹线 迹线是指在一段连续时间内,运动中的某一流体质点所占据空间点的连线,即流体质点的运动轨迹。
四、简答题(每题6分,共18分)1. 流线的性质?流线具有如下性质:(1)流线上各流体质点的流速方向都与该流线线切,流体质点只能沿着流线运动。
(2) 在稳定流中,流速场不随时间改变,所以流线形状也不随时间改变。
(3)流线一般不能相交。
因为每个流体质点只能有一个流动方向。
2. 写出伯努利方程的表达形式?能量方程的几何意义及物理意义?物理意义:几何意义:3. 什么是沿程阻力和局部阻力?沿程阻力是指流体在过流断面沿程不变的均匀流道中所受的流动阻力。
局部阻力是指流体在流过局部装置(如弯头、三通、阀门、断面突然变化等)时,因流体与这些特殊装置内部件的冲击以及因流体各质点流速的大小和方向发生急剧变化引起的碰撞而形成的阻力。
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()。
2007-2008年--中国石油大学(北京)--工程流体力学--期末试卷B含详细答案
中国石油大学(北京)2007--2008学年第二学期 《流体力学》期末考试试卷标准答案B(闭卷考试)一 判断下列各项叙述,并在正确的叙述后标“√”,在错误的叙述后标“×”。
(10分) 1 平面流场v x =y x 221 , v y =-221xy 为无旋流场。
×(2分)2在稳定流场中,质点的迹线与初始时刻通过该质点所处位置的流线不重合。
×(2分) 3 液体的粘度随温度升高而变大。
×(2分)4计算圆管流动的沿程阻力系数λ时,需首先判断该流动的状态,并选用相应的经验计算公式进行计算。
√(2分)5雷诺数可作为判断依据用于判断流动的流态,当流动雷诺数小于临界雷诺数时,该流动状态为湍流。
×(2分)二 请从下列各题后四个选项中找出一个最佳选项。
(10分)1 圆管中水击压力的大小与下列因素无关的是__A______。
A 压力波频率B 流体运动速度C 流体的密度D 压力波传播速度 2 水银与玻璃是不湿润的,二者接触角是___B_________,玻璃管内水银液面呈_________。
A 锐角,凸面 B 钝角,凸面 C 锐角,凹面 D 钝角,凹面 3 在非牛顿流体的流变方程中不含有屈服应力的模型是___B___________A 宾汉模型B 幂律模型C 卡森模型D 赫谢尔—巴克利模4 圆管中粘性流体稳定不可压缩层流流动的截面平均流速v 与最大流速max v 的关系是__C________。
A v =max v /4 B v =max v /8 C v =max v /2 D v =max v /35 应变力张量S )(21ij j iij u u u u ∂∂+∂∂=中对角线上元素表示流体微团__C________ A 平移速度 B 角变形率 C 线变形率 D 旋转角速度三、简答题(共4题,每题5分) 1.流线、迹线的概念与性质答:流线是用来描述流场中各点流动方向的曲线,即矢量场的矢量线。
流体力学
流体力学[填空题]1流体参考答案:在任何微小剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质/液体和气体统称为流体。
[填空题]2均质流体参考答案:任意点上密度相同的流体,称为均质流体。
[填空题]3粘性参考答案:流体在运动状态下具有抵抗剪切变形能力的性质,成为粘性或者粘滞性。
[填空题]4流体的压缩性参考答案:流体的宏观体积随着作用压强的增大而减小的性质,称为流体的压缩性。
[填空题]5不可压缩流体参考答案:流体密度随压强变化很小,流体的密度可视为常数的流体。
[填空题]6表面张力参考答案:表面张力是液体自由表面在分子作用半径范围内,由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力。
[填空题]7质量力参考答案:作用在液体每一个质点上,其大小与液体质量成正比。
[单项选择题]8、不可压缩流体是指忽略()的流体。
A.密度B.密度变化C.粘度D.粘度变化参考答案:B[单项选择题]9、关于流体粘性的说法中,不正确的是()A.粘性是流体的固有属性B.流体的粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性C.粘性是运动流体产生机械能损失的根源D.流体的粘性随着温度的增加而降低参考答案:D[单项选择题]10、单位质量力的量纲与()的量纲相同。
A.速度B.加速度C.粘性力D.重力参考答案:B[单项选择题]11、动粘度与动力粘度的关系是()A.υ=μ/ρB.υ=μ/gC.μ=υ/ρD.μ=υ/g参考答案:A[单项选择题]12、一封闭容器盛有水,封闭容器在空中自由下落,若以自由下落的容器为参考坐标体系,以竖直向上为Z轴正向,其单位质量力为()A.-gB.gC.0D.无法确定[单项选择题]13、当空气中的温度从0℃增加至20℃,其运动粘度υ增加15%,密度减少10%,其运动粘度μ将()A.增加3.5%B.降低3.5%C.增加5%D.降低5%参考答案:A[单项选择题]14、说法正确的是()A.静止液体的动力粘度为0;B.静止液体的运动粘度为0;C.静止液体受到的切应力为0;D.静止液体受到的压应力为0。
流体力学考试题及答案
流体力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在流体力学中,流体的粘性是指流体内部的()。
A. 摩擦力B. 内聚力C. 表面张力D. 惯性力答案:A2. 流体的密度是指单位体积内流体的()。
A. 质量B. 体积C. 速度D. 压力答案:A3. 流体静力学中,流体静压力的分布规律是()。
A. 随深度线性增加B. 随深度线性减少C. 随深度呈指数增加D. 随深度呈指数减少答案:A4. 伯努利方程适用于()。
A. 可压缩流体B. 非稳态流动C. 粘性流体D. 理想流体的稳态流动答案:D5. 雷诺数是用来描述流体流动的()。
A. 速度B. 压力C. 粘性效应D. 密度答案:C6. 流体力学中,连续性方程描述的是()。
A. 动量守恒B. 能量守恒C. 质量守恒D. 角动量守恒答案:C7. 流体的不可压缩性意味着()。
A. 流体体积不变B. 流体密度不变C. 流体温度不变D. 流体压力不变答案:B8. 在流体力学中,马赫数是用来描述流体流动的()。
A. 速度B. 压力C. 密度D. 温度答案:A9. 流体的湍流流动与层流流动的主要区别在于()。
A. 速度大小B. 压力分布C. 流动的有序性D. 流体的密度答案:C10. 流体力学中,边界层的概念是指()。
A. 流体内部的一层B. 流体表面的一层C. 流体与固体接触的一层D. 流体与流体接触的一层答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程描述了流体的和。
答案:动量守恒;粘性效应2. 流体的粘性系数分为和两种。
答案:动力粘性系数;运动粘性系数3. 流体的表面张力是由于之间的相互吸引力而产生的。
答案:分子4. 流体力学中的雷诺数是由、、和四个参数决定的无量纲数。
答案:速度;特征长度;密度;粘性系数5. 流体力学中的伯努利方程表明,在理想流体的稳态流动中,沿流线的、和之和保持不变。
答案:压力能;动能;势能6. 流体力学中的连续性方程表明,在不可压缩流体的稳态流动中,是守恒的。
流体力学试题及参考答案
考试试卷(A B卷)学年第二学期课程名称:流体力学一、判断题(20分)1.物理方程等式两边的量纲或因次一定相等。
(T)2.为了减小压差阻力,就应该设法推迟边界层分离现象的发生。
(T)3.压力体的体积表示一个数学积分,与压力体内是否有气体无关。
(T)4.流体静止时,切应力为零。
(T)5.温度升高液体的表面张力系数增大。
(F)6.液滴内的压强比大气压小。
(F)7.声音传播过程是一个等熵过程。
(T)8.气体的粘性随温度的升高而增大。
(T)9.应用总流伯努利方程解题时,两个断面间一定是缓变流,方程才成立。
(F)10.雷诺数是表征重力与惯性力的比值。
(F)11.不可压缩流体只有在有势力的作用下才能保持平衡。
(T)12.对流程是指海拔11km以上的高空。
(F)13.静止的流体中任意一点的各个方向上的压强值均相等。
(T)14.在拉格朗日法中,流体质点轨迹给定,因此加速度很容易求得。
(T)15.对于定常流动的总流,任意两个截面上的流量都是相等的。
(T)16.紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。
(T)17.在研究水击现象时,一定要考虑流体的压缩性。
(T)18.雷诺数是一个无量纲数,它反映流动的粘性力与重力的关系。
(F)19.线当马赫数小于一时,在收缩截面管道中作加速流动。
(T)20.对于冷却流动dq小于0,亚音速流作减速运动,超音速流作加速运动。
(T)二、填空题(10分)1.流动相似指的是两个流动系统所有对应点的对应物理量之比相等,具体地说,就是要满足,几何相似、运动相似和动力相似。
2.自由面上的压强的任何变化,都会等值地传递到液体中的任何一点,这就是由斯卡定律。
3.流动相似的主导因素是动力相似,只有满足了这一点才能保证运动相似。
4.从海平面到11km处是对流层,该层内温度随高度线性地降低。
5.马赫准则要求两种流动的惯性力与由于压缩性引起的弹性力成比例。
6.水头损失可分为两种类型:沿层损失和局部损失。
7.在工程实践中,通常认为,当管流的雷诺数超过 2320 ,流态属于紊流。
(完整版)流体力学练习题及答案
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-MLt B . []21--t ML C . []11--t MLD . []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in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑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()。
流体力学期末试题及答案
流体力学期末试题及答案流体力学是工程学和物理学中的一个重要分支,它研究流体(液体和气体)的运动规律以及流体与固体边界之间的相互作用。
以下是一份流体力学期末试题及其答案,供参考。
# 流体力学期末试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体力学中,流体的连续性方程描述了什么?A. 流体的密度变化B. 流体的质量守恒C. 流体的动量守恒D. 流体的能量守恒2. 以下哪项不是流体力学中的基本概念?A. 流体B. 粘性C. 压缩性D. 弹性3. 流体的雷诺数Re表示的是:A. 流体的密度B. 流体的动量C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的压强4. 以下哪个不是流体力学中的边界层概念?A. 粘性边界层B. 热边界层C. 速度边界层D. 压力边界层5. 流体力学中的伯努利方程适用于:A. 静止流体B. 可压缩流体C. 不可压缩流体D. 任何流体...二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述流体力学中的粘性对流体流动的影响。
2. 描述流体力学中的纳维-斯托克斯方程,并解释其物理意义。
3. 解释什么是流体的湍流,并简述其特点。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设有一个圆形管道,其直径为0.2米,管道内流动的水的速度为2米/秒。
求管道的雷诺数,并判断流动状态是层流还是湍流。
2. 考虑一个不可压缩流体在水平管道中流动,管道直径为0.3米,管道内流体的密度为1000 kg/m³,粘性系数为0.001 Pa·s。
若管道的摩擦系数f=0.02,求管道的流速和流量。
...四、论述题(共30分)1. 论述流体力学在航空航天工程中的应用,并举例说明。
# 流体力学期末试题答案一、选择题1. 答案:B(流体的质量守恒)2. 答案:D(弹性)3. 答案:C(流体的惯性力与粘性力的比值)4. 答案:D(压力边界层)5. 答案:C(不可压缩流体)...二、简答题1. 粘性是流体内部分子间摩擦力的量度,它影响流体流动的阻力和能量损失。
流体力学期末试题及答案
流体力学期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于流体力学的基本假设?A. 流体是连续性的B. 流体是可压缩的C. 流体力学适用于中高速流动D. 流体具有黏性特性答案: B2. 以下哪个定律描述了流体的质量守恒?A. 阿基米德原理B. 波义尔定律C. 爱因斯坦质能方程D. 应变-应力关系定律答案: B3. 流体的雷诺数通常用来判断流体流动的什么特性?A. 粘滞力大小B. 流体的温度C. 流体的密度D. 流动是否属于层流或湍流答案: D4. 在流体中,静压力随着流速的增大而减小是因为什么原因?A. 流体的黏性特性B. 流体的密度变化C. 流体的连续性D. 流体的惯性答案: D5. 阿基米德原理适用于哪种物体?A. 任何物体B. 只适用于液体C. 只适用于气体D. 只适用于浮在流体表面的物体答案: A二、填空题1. 流体的流动速度可以用 _______来描述。
答案: 速度矢量2. 流体的黏性力可以通过____________来描述。
答案: 粘度3. 理想流体满足的基本假设包括连续性、__________和无黏性。
答案: 不可压缩性4. 流体的__________决定了流体对应力的敏感程度。
答案: 粘度5. 流体的黏性是由流体分子间的 ____________ 所引起的。
答案: 分子间作用力三、简答题1. 解释什么是层流和湍流?它们有什么主要区别?层流和湍流是流体在流动过程中的两种不同状态。
层流是指流体流动时的速度分布很规则,流线平行且流速均匀的状态;湍流是指流体流动时速度分布不规则、流线交错、流速变化较大的状态。
主要区别如下:- 层流的流动非常有序,流速分布均匀,且流体粘滞阻力小;湍流的流动非常混乱,存在涡流、涡旋和湍流的湍流,粘滞阻力大。
- 层流的流体运动稳定,不易产生涡流;湍流的流体运动不稳定,容易产生涡流和涡旋。
- 层流的流速梯度小,流线平行;湍流的流速梯度大,流线交错。
- 层流的能量损失小,流体分子间的能量传递较少;湍流的能量损失大,流体分子间的能量传递较多。
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一、判断题(每题1分,共10分)1、紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。
( )2、均匀流中只考虑沿程水头损失,渐变流中只考虑局部水头损失。
( )3、公式gv d l h f 22λ=既适用于层流,也适用于紊流。
( )4、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流,也适用于非恒定流。
( )5、理想流体是指不考虑粘性作用的流体。
( )6、不管是层流还是紊流,其运动要素在时间和空间上都具有脉动性。
( )7、恒定流时,流线的形状不随时间变化,流线不一定与迹线相重合。
( )8、圆形管的直径就是其水力半径。
( )9、几何相似是运动相似和动力相似的前提与依据。
( ) 10、仅由液体产生作用在水平平面上的总压力与容器的形状无关。
( )二、填空题(每空2分,共20分)1、流体是在任何微小的 的作用下都能够发生 的物质。
2、当压力体与液体在 时为实压力体,否则为虚压力体。
3、在工程流体力学中,描述流体运动的常用方法有__ 和__ __。
4、简单管路是指 和 沿程不发生变化的管路系统。
5、局部阻力系数与 、 、 有关。
三、单项选择题(每题2分,共30分) 1、不可压缩流体指忽略 的流体。
A .密度B .密度变化C .粘度D .粘度变化 2、连续介质模型意味着 。
A .流体分子之间没有间隙B .流体中的物理参数是连续函数C .流体分子之间有间隙D .流体不可压缩3、已知不可压缩流体的流速场为u x =f (y ,z ),u y =f (x ),u z =0,则该流动为 。
A .恒定一元流 B .恒定二元流 C .恒定三元流 D .非恒定均匀流4、静水压力的方向 。
A .与受力面平行B .与受力面斜交C .与受力面外法线方向一致D .与受力面内法线方向一致 5、均匀流过流断面上各点的 等于常数。
A .pB .gpz ρ+ C .g u g p 22+ρ D .g u g p z 22++ρ 6、已知突然扩大管道前后管段的管径之比d 1/d 2=0.5,则突扩前后断面平均流速之比v 1/v 2为 。
A .4 B .2 C .1 D .0.5 7、圆管湍流的断面流速分布为 。
A .线形B .抛物线C .正弦D .对数 8、局部水头损失产生的原因是 。
A .边界层分离产生的漩涡耗散了流体的能量B .壁面存在粘性切应力C .局部区域的流速很大,耗散了流体的能量D .局部流速分布很均匀 9、当虹吸管内流体流动时,虹吸管最高处压强 。
A .大于大气压B .小于大气压C .等于大气压D .不确定10、如图所示,有两个长度和断面尺寸相同的支管并联,如果在支管2 中加一个调节阀,则水头损失 。
A .h w 1> h w 2B .h w 1< h w 2C .h w 1= h w 2D . h w 1= h j 阀 11、水力最优断面 是指的渠道断面。
A .造价最低B .糙率最低C .q v 、i 、n 一定时,过流面积A 最大D .A 、i 、n 一定时,通过流量q v 最大 12、相对压强是指该点的绝对气压与__ _ 的差值。
A .标准大气压B .当地大气压C .真空压强D .工程大气压 13、静止流体中任意一点的压强与 无关。
A .点的位置B .作用面的方向C .流体的种类D .重力加速度 14、密度ρ、动力黏度μ、管径d 和断面平均流速v 的无量纲组合为 。
A .μρvd B .v d μρ C .ρμvd D .vdρμ 15、关于水流流向的正确说法是 。
A .水一定是从高出往低处流 B .水一定是从流速大处往流速小处流C.水一定是从压强大处往压强小处流D.水一定是从机械能大处往机械能小处流四、计算题(共40分)1、如图所示,闭容器内盛有油和水,油层厚h1=40cm,油的密度ρ0=850kg/m3,盛有水银的U形测压管的液面距水面的深度h2=60cm,水银柱的高度低于油面h=50cm,水银的密度ρHg=13600 kg/m3,试求油面上的计示压强(10分)。
题1图2、某处设置安全闸门如图所示,闸门宽b=0.6m,高h1=1m,铰接装置于距离底h2=0.4m,闸门可绕A点转动,求闸门自动打开的水深h为多少米?(15分)hhhA12题2图3、有一水平喷嘴,如图所示,D1=200mm和D2=100mm,喷嘴进口水的绝对压强为345KPa,出口为大气,p a=103.4KPa,出口水速为22m/s。
求固定喷嘴法兰螺栓上所受的力为多少?假定为不可压缩定常流动,忽略摩擦损失。
(15分)题3图一、判断题(每题1分,共10分)1. 一切流体都是牛顿流体。
ⅹ2.流体静压强的方向不一定垂直于受力面的内法线方向。
ⅹ3.平衡流体等压面微分方程为Xdx+Ydy+Zdz=0 (√)4.过水断面都是平面。
ⅹ5.实际流体圆管层流的平均流速是最大流速的一半。
(√)6.在紊流状态下,能量损失包括流体层之间的内摩擦力损失和流体层之间相互混杂、能量交换而引起的附加损失。
(√)7.尼古拉茨试验的水力粗糙管区阻力系数λ与雷诺数Re和管长l有关。
ⅹ8.其它条件相同时,实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
(√)9.只要流体流过面积的大小和形状不变的过水断面,这种流动称为均匀流动。
ⅹ10.在渗流模型中,任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流的真实断面平均流速u小。
(√)二、选择题(每题2分,共30分)1.C 2.B 3.C 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C 9.B 10.A 11. A 12. D 13.A14.B 15.A三、填空题:(每小题2分,共20分)1、根据管道水头损失计算方法的不同,管道可以分为⎽⎽⎽⎽短管⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽长管⎽⎽⎽⎽。
2、按重力相似准则设计的溢流坝水力模型,长度比尺λL=25,当模型中某点的流速为v m= 0.8m/s,则原型中对应点的流速为vp=⎽⎽⎽4⎽⎽⎽⎽m/s 。
3、用欧拉法来描述流体的运动时,流体的加速度由两部分组成,第一部分称为⎽⎽⎽⎽当地加速度⎽⎽⎽⎽⎽,另一部分称为⎽⎽迁移加速度⎽⎽⎽。
4、明渠水流中判断水流是缓流的依据是Fr⎽⎽⎽<⎽⎽⎽1(填写<或>或=)。
5、在非惯性坐标系中,质量力包括⎽⎽⎽⎽重力⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽惯性力⎽⎽⎽⎽⎽。
6、描述流体的运动方法有⎽⎽⎽⎽拉格朗日法⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽欧拉法⎽⎽⎽⎽。
四、计算题(4题,共40分)1、(10分)一扇形闸门如图3所示,宽度b=1.0m,圆心角α=45°,闸门挡水深h=3m,试求水对闸门的作用力及方向图3[解] 水平分力:kNbhhgAghFxcpx145.44320.381.910002=⨯⨯⨯=⋅⨯==ρρ (2分,列对公式给1分) 压力体体积:322221629.1)45sin3(8]321)345sin3(3[)45sin(8]21)45sin([mhhhhhV=-⨯+-⨯=-+-=οοοοππ(2分,列对公式给1分)铅垂分力:kNgVFpz41.111629.181.91000=⨯⨯==ρ(2分,列对公式1分)合力:kNFFFpzpxp595.4541.11145.442222=+=+= (2分,列对公式给1分) 方向:ο5.14145.4441.11arctanarctan===pxpzFFθ (2分,列对公式给1分)2、(10分)由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成的管路如右图4所示,已知:m25.0=AD,24mN1085.7⨯=Ap;50.0=BD m,24mN1091.4⨯=Bp,流速 1.2=Bv m/s ,1m=h。
试判断流动方向,并计算A、B两断面之间的水头损失。
图4解:设液流由A →B ,基准水平面为O —O ,取A 、B 两断面,列总流的伯努利方程 (2分)l h gv p z gv p z +++=++222222221111αγαγ(3分)根据连续性方程B B A A A v A v =得ABB A A A v v =代入上式 (3分) 代入数据得m 1.3=l h 水柱。
因为0〉l h ,所以所设方向正确。
即A →B (2分)3、(12分)在水平放置的输水管道中,有一个转角045=α的变直径弯头如图5所示,已知上游管道直径mm d 6001=,下游管道直径mm d 3002=,流量0.425V q =m 3/s ,压强kPa p 1401=,求水流对这段弯头的作用力,不计损失。
图5[解] (1)用连续性方程计算A v 和B v1221440425 1.50.6V q .v πd π⨯===⨯m/s ; 22224404256.020.3Q .v πd π.⨯===⨯m/s (2分,列对公式给1分) (2)用能量方程式计算2p210.1152v g =m ;221.8492v g=m 2212211409810.115 1.849122.9822v v p p g .()g g ρ⎛⎫=+-=+⨯-= ⎪⎝⎭kN/m 2(2分,列对公式给1分)(3)将流段1-2做为隔离体取出,建立图示坐标系,弯管对流体的作用力R 的分力为Y X R R 和,列出y x 和两个坐标方向的动量方程式,得 (2分)2222cos 45(cos 450)4y p d F Q v πρ-︒+=︒-22112221cos 45(cos 45)44x p d p d F Q v v ππρ-︒-=︒- (2分)将本题中的数据代入:22112221cos45(cos 45)44x V F p d p d q v v ππρ=-︒-︒-=32.27kN (1分)2222cos 45cos 454y V F p d q v πρ=︒+︒=7.95 kN (1分)22x y F F F =+=33.23kN (1分)10tan13.83y xF F θ-== (1分)4、(8分)做沿程水头损失实验的管道,直径d=1.5cm ,测量段长度l=4m ,3m kg 1000=ρ,23m Ns 10518.1-⨯=μ。
试求:(1)当流量Q=0.03L/s 时,管中的流态? (2)此时的沿程水头损失系数λ=? 解:(1)3222230.03100.16985m/s(1.510)4410000.16985 1.510Re 1678.352320(2000)Rec1.51810Qv dvd ππρμ----⨯===⨯⨯⨯⨯⨯===<=⨯(共5分,算对v 给2分,公式对给1分,算对Re 给3分,公式对给1分) 所以管中流态为层流。
(1分)(2)64640.03899Re 1671.144λ=== (2分,公式列对给1分)。