第二章---流体力学作业题答案(1)

第二章流体力学

一、填空题

1、流体做稳定流动时，流线的形状

不发生变化 ,流线与流体粒子的

运动轨迹重合。

2、理想流体稳定流动时，截面积大处流速小，截面积小处流速大。

3、理想流体在水平管中作稳定流动

时，流速小的地方压强大，流

速大的地方压强小。

4、当人由平卧位改为直立位时，头

部动脉压减小，足部动脉压增大。

5、皮托管是一种测流体速度的装置，

其工作原理为将动压强转化为可

测量的静压强。

6、粘性流体的流动状态主要表现为层流和湍流两种。

7、实际流体的流动状态可用一个无量纲的数值即雷诺数Re来判断：当_R e＜1000,液体作层流；R e＞1500时，流体作湍流。

8、在泊肃叶定律中，流量Q与管子

半径的四次方成正比，管子长度

成反比。

9、水在粗细不同的水平管中作稳定

流动，若流量为3×103cm3s-1,管的粗处截面积为30cm2，细处的截面积为10cm2，则粗细两处的压强差为4×103Pa。

10、正常成年人血液流量为0.85×

10-4m3s-1,体循环的总血压降是

11.8KPa，则体循环的总流阻为

1.4×108Pa﹒s﹒m-3。

11、球型物体在流体中运动时受到的

流体阻力的大小与球体的速度成正比，与球体半径成正比。

12、实际流体具有可压缩性和粘性，

粘性液体则只考虑流体的粘性而没考虑流体的可压缩性。

13、粘性流体做层流时，相邻流层的

流体作相对滑动，流层间存在着阻碍流体相对滑动的内摩擦力或粘性力，粘性力是由分子之间的相互作用力引起的。

14、一般来说，液体的粘度随温度升

高而减小，气体的粘度随随温度升高而增加。

15、血压是血管内血液对管壁的侧

压强，收缩压与舒张压之差称为脉压。

二、单项选择题

（ D）1、下列关于流场、流线、流管的说法错误的是：

A、流速随空间的分布称为流场；

B、流线上任意一点的切线方向与流经该点的流体粒子的速度方向一致；

C、流线不可能相交；

D、流管内的流体粒子可以穿越流管。

（B）2、理想流体作稳定流动，则：

A、流体流经空间各点的速度一定相同；

B、流体流经空间各点的速度不随时间变化；

C、流体流经空间的流线是一组平行线；

D、流体的流速一定很小。

（B）3、水平放置且靠得很近的两张纸间有空气通过时，这时两张纸将： A、相互分开；B、相互靠拢；C、静止不动；D、无法确定

（A）4、水在水平管中的稳定流动可视为理想流体，截面半径为

3cm处的流速为6 m﹒s-1,则在截

面半径为6cm 处的流速为：

A 、1.5 m ﹒s -1 ；

B 、3 m ﹒s -1 ；

C 、6 m ﹒s -1 ；

D 、12 m ﹒s -1

。 （ C ）5、流体流经同一流管不同半径处，保持不变的是：

A 、压强；

B 、流速；

C 、流量；

D 、流阻

（ C ）6、一个截面积很大的容器内

装有高度为h 的理想流体，容

器底部有一个小孔，则流体从

小孔流出的速度为：

A 、2gh

； B 、gh ；C 、gh 2；D 、gh 2 （ D ）7、血液从动脉血管到毛细血管，流速变慢的主要原因是：

A、血液是非牛顿液体；

B、毛细血管流阻大；

C、毛细血管内血压低；

D、毛细血管的总截面积大。（B）8、在泊肃叶定律中，体积流量与其四次方成正比的物理量是：A、压强差P ； B、管半径R；

C、粘度η；

D、管长L。

（D）9、粘性流体在水平细管做层流时，其流阻为R，若将管半径

减少一半，其他参数不变化，

则其流阻变为：

A、R2；

B、R4；

C、R8；

D、R16。

三、应用题

1、水在截面不同的水平管中作稳定

流动，出口处的截面积为管的最细

处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少？若在此最细处开一小孔，水会不会流出来？

解：设粗、细处的截面积分别为S 1、S 2，且S 1=3S 2

由连续性方程 2211υυS S = )(631112

12-⋅===s m S S υυυ 由伯努力方程

222211212

121P gh P gh ++=++ρρυρρυ ∵ P 1=P 0，h 1=h 2

∴ 0521

2202)(10853.0)(21P Pa P P <⨯=--=υυρ 由于细处的压强小于大气压强，显

然水不会流出。

2、在水管的某一点，水的流速为2m ·s -1

，

高出大气压的计示压强为a p 410，设水管的另一点的高度比第一点降低了1m ，如果在第二点处水管的横截面积是第一点的l/2，求第二点处的计示压强。

已知 s m /21=υ a p p 41

10=∆ m h 11= 1221S S = m h 02=

求2p ∆

解：据 理想流体的伯努利方程 222212112

121gh p gh p ρρυρρυ++=++ 22220121102

121gh p p gh p p ρρυρρυ++∆+=++∆+ 将以上数据代入得：)(104.142a p p ⨯=∆