流体力学典型例题及答案

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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。

流体力学题库(附答案)

流体力学题库(附答案)

流体力学题库(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.()管路各段阻力损失相同。

A、短管管系B、串联管系C、并联管系D、分支管系正确答案:C2.理想液体的特征是( )A、不可压缩B、符合牛顿内摩擦定律的C、无粘性D、粘度为常数正确答案:C3.当容器内工质压力大于大气压力时,工质处于()状态。

A、标准B、正压C、负压D、临界正确答案:B4.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。

A、165000PaB、65000PaC、55000PaD、35000Pa正确答案:D5.在圆管流中,层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:C6.抽气器的工作原理是()A、动量方程B、静力学基本方程C、连续性方程D、伯努利方程正确答案:D7.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,流速降低()A、压力下降B、都可能C、压力上升D、压力不变正确答案:C8.那个设备压力是真空压力()。

A、再热器B、凝汽器C、过热器D、给水泵正确答案:B9.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、通过过流断面的流体所具有的总机械能C、单位质量流体具有的机械能D、单位重量流体具有的测压管能头正确答案:D10.超临界机组主蒸汽压力最接近的是()。

A、5个大气压B、26兆帕C、50巴D、5公斤正确答案:B11.静止的流体中存在()。

A、压应力、拉应力和剪切力B、压应力和拉应力C、压应力D、压应力和剪切力正确答案:C12.将极细测压管插入水中,毛细现象会使得液位()A、下降B、不变C、都有可能D、上升正确答案:D13.一个标准大气压(1atm)等于()。

A、Hg780mmB、101.325kPaC、720mmHgD、110.325kPa正确答案:B14.流体在管道内的流动阻力分为()两种。

A、阀门阻力、三通阻力B、沿程阻力、局部阻力C、流量孔板阻力、水力阻力D、摩擦阻力、弯头阻力正确答案:B15.主机润滑油压力为130千帕,其是多少米水柱()。

流体力学习题(含答案)

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

《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。

流体力学试题(含答案)

流体力学试题(含答案)

流体力学试题(含答案)一、选择题(每题10分,共40分)1. 流体力学研究的对象是:A. 固体B. 液体C. 气体D. 所有流体答案:D2. 下列哪个物理量表示流体的压强?A. 力B. 压力C. 压力系数D. 压强答案:D3. 在伯努利方程中,流速增加时,下列哪个物理量会减小?A. 压强B. 动能C. 位能D. 总能量答案:A4. 下列哪个现象说明流体具有粘性?A. 流体在管道中流动B. 流体在容器中静止C. 流体表面形成波纹D. 流体在流动过程中产生涡旋答案:D二、填空题(每题20分,共60分)5. 流体力学的基本方程之一是______方程,它描述了流体在流动过程中质量守恒的规律。

答案:连续性方程6. 在不可压缩流体中,流线是指______。

答案:流速矢量线7. 伯努利方程适用于______流体。

答案:理想流体8. 流体的粘性使得在流动过程中产生______,从而导致能量损失。

答案:摩擦力三、计算题(每题25分,共50分)9. 一水平管道内,水以0.5 m/s的速度流动。

管道直径由0.2 m渐变至0.4 m。

求管道渐变处的流速。

解:根据连续性方程,流体在流动过程中质量守恒,即流速与截面积的乘积保持不变。

设管道渐变前后的流速分别为v1和v2,截面积分别为A1和A2。

由连续性方程可得:v1 * A1 = v2 * A2代入已知数据:0.5 m/s * π * (0.2 m)^2 = v2 * π * (0.4m)^2解得:v2 = 0.25 m/s答案:0.25 m/s10. 一水平管道内,水以2 m/s的速度流动,管道直径为0.1 m。

管道入口处的压强为100 kPa。

求管道出口处的压强。

解:根据伯努利方程,流速增加时,压强会减小。

设管道入口处的流速为v1,压强为p1;管道出口处的流速为v2,压强为p2。

伯努利方程为:p1/ρg + v1^2/2g + z1 = p2/ρg + v2^2/2g + z2由于管道水平,所以z1 = z2,且水的密度ρ = 1000 kg/m^3,重力加速度g = 9.8 m/s^2。

流体力学试题含答案

流体力学试题含答案

流体力学试题含答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.圆管层流运动沿程水头损失与流速的变化关系是()。

A、沿程水头损失与速度的2次方成正比B、沿程水头损失与速度成正比C、沿程水头损失与速度的0.5次方成正比D、沿程水头损失与速度的1.75次方成正比正确答案:A2.单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()。

A、位置能头B、速度能头C、压力能头D、绝对压力能头正确答案:A3.除氧器在给水泵上方25米,除氧器压力为0.7兆帕,给水泵入口绝对压力为多少()。

A、0.7兆帕B、0.9兆帕C、1.06兆帕D、0.8兆帕正确答案:C4.1毫米汞柱是多少()帕。

A、50B、1C、1000D、133.3正确答案:D5.相对压强的起算点是()。

A、绝对真空B、1个标准大气压C、当地大气压D、液面压强正确答案:C6.伯努利方程说明,流体在水平管内定常流动中,压力下降()A、流速下降B、都可能C、流速不变D、流速上升正确答案:D7.常态下,下列哪种流体粘性最大()A、水B、酒精C、空气D、油正确答案:D8.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,平衡时能承受切应力B、能承受拉力,平衡时也能承受切应力C、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力D、能承受拉力,平衡时不能承受切应力正确答案:C9.凝结水泵吸水处压力为-98千帕(),其真空是。

A、98千帕B、3千帕C、1000帕D、100帕正确答案:A10.某点的真空压力是65000pa,当地大气压为0.1MPa,该点的绝对压强为()。

A、165000PaB、35000PaC、55000PaD、65000Pa正确答案:B11.下列流体的作用力不是质量力的是()。

A、惯性力B、粘性内摩擦力C、电磁力D、重力正确答案:B12.流体运动黏度的国际单位是()A、牛/平方米B、牛.秒/平方米C、平方米/秒D、千克/米正确答案:C13.表面力是指作用在()上的力。

(完整版)流体力学练习题及答案

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(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。

(完整版)工程流体力学习题及答案

(完整版)工程流体力学习题及答案

(完整版)工程流体力学习题及答案一、习题1. 一个直径为0.2米的管道,输送密度为800kg/m³的水,流速为2 m/s。

求管道中的流量和动能。

2. 一管道突然扩大,进口直径为0.1米,出口直径为0.2米。

若进口处流速为3 m/s,求出口处的流速。

3. 一水平管道,直径为0.5米,输送20℃的水。

已知进口处的压力为0.2 MPa,流速为1 m/s。

求管道出口处的压力。

4. 一管道中的流体在收缩段突然减小,进口直径为0.3米,出口直径为0.2米。

已知进口处流速为2m/s,求收缩段处的流速。

5. 一管道系统中有两个测压点,分别为A和B。

测得A点的压力为0.1 MPa,流速为1 m/s;B点的压力为0.08 MPa,流速为1.5 m/s。

求管道两点的能量损失。

二、答案1. :根据流量公式 Q = A * v,其中A为管道截面积,v为流速。

管道截面积 A = π * (d/2)²,其中d为管道直径。

管道截面积 A = π * (0.2/2)² = 0.0314 m²流量 Q = A * v = 0.0314 * 2 = 0.0628 m³/s动能 E = 1/2 * ρ * v² * A,其中ρ为流体密度。

动能 E = 1/2 * 800 * (2)² * 0.0314 = 100.48 J答案:流量为0.0628 m³/s,动能为100.48 J。

2. :根据连续方程,流量在管道中保持不变,即进口流量等于出口流量。

进口流量 Q1 = A1 * v1,出口流量 Q2 = A2 * v2A1 = π * (d1/2)²,A2 = π * (d2/2)²0.1 * 3 = 0.2 * v2v2 = 1.5 m/s答案:出口处的流速为1.5 m/s。

3. :根据伯努利方程,管道中任一截面的总能量保持不变,即进口总能量等于出口总能量。

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。

流体力学经典习题解答以及经典试卷及详细解答

流体力学经典习题解答以及经典试卷及详细解答

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===g1.2 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d 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 =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2u 625y 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。

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( )。

(完整word版)流体力学试题及答案

(完整word版)流体力学试题及答案

(完整word版)流体力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个物理量不属于流体的基本物理量?A. 速度B. 压力C. 密度D. 温度答案:D2. 在流体力学中,下列哪个方程描述了流体的连续性方程?A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:C3. 下列哪个现象说明了流体的粘性?A. 液体表面张力B. 液体沿管道流动时压力损失C. 液体内部温度梯度D. 液体内部速度梯度答案:D4. 在理想流体中,下列哪个方程描述了流体的伯努利方程?A. 动量方程B. 能量方程C. 连续性方程D. 伯努利方程答案:D5. 下列哪个现象说明了流体的不可压缩性?A. 液体表面张力B. 液体沿管道流动时压力损失C. 液体内部温度梯度D. 液体内部速度梯度答案:D二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体静力学是研究____流体静力学或____流体静力学。

答案: incompressible compressible7. 如果流体是______,不可压缩性条件可以______到流体静力学方程。

答案:incompressible neglect8. 喷射流动是____流体静力学的一个实例,其中流体______。

答案: free falls9. 在______流体静力学中,流体______。

答案: off10. 流体静力学与______流体静力学密切相关。

答案: environmental三、判断题(每题5分,共20分)11. 流体静力学的目的是确定流体流动的速率和压力分布。

()答案:正确12. 流体静力学的方程可以应用于不可压缩流体。

()答案:错误13. 喷射流动是流体静力学的应用。

()答案:正确14. 环境流体静力学与流体静力学无关。

()答案:错误四、问答(共30分)15. 写下流体静力学的方程并解释其物理意义。

答案:方程:ρ(x, y, z, t) = ∂ρ/∂t +ρ(∆x)ρ/∂x + ρ(∆ρ/∆y)ρ/∂zρ(∆ρ/∂t) = 0物理意义:上述方程是流体静力学的方程,ρ(x,y,z,t)表示在点(x,y,z,t)处流体密度,流体静力学方程表明,流体流动的流体密度在流动点不变,流体流动守恒定律。

流体力学例题与解答

流体力学例题与解答

0.6 pa V22 H 00 0 g 2g
当阀门关闭时,根据压强计的读数,应用流体静力学基本
12
方程求出H值
2.8 pa 2.8 98060 28(mH2 O) 代入到上式 H g 9806
0.6 p a 0.6 98060 V2 2 g H 2 9 . 806 2 . 8 20.78 (m/s) g 9806
18
(3)将流段AB作为隔离体取出,规定 坐标正方向,假定弯管 反力 Rx 和 R y 的方向,写 x 和 y 两个坐标方向的动量方 程: Fx Q(VBx VAx ) Fy Q(VBy VAy ) 代入题中的外力和流速 ,注意力和流速的正负 性
2 2 p A d A pB d B cos Rx Q(VB cos VA ) 4 4 2 pB d B sin R y Q(VB sin 0) 4 代入已知数据可求得 Rx 0.538 KN , R y 0.598 KN
2
p
5
p4 (5 4 )
【例】 如图所示测量装置,活塞直径d=35㎜,油的相 对密度d油=0.92 ,水银的相对密度dHg=13.6,活塞与缸壁无 泄漏和摩擦。当活塞重为15N时,h=700㎜,试计算U形管 测压计的液面高差Δh值。 【解】 重力使活塞单位面积上承受的压强为


Fz1 gV1
1 98001 4 2 2 4 61500 N
9
合力
2 F1 Fx2 F 1 z1
78400 2 61500 2
99640 N
作用线通过中心与铅垂线成角度 1 。 右部:

流体力学题及答案

流体力学题及答案

流体力学题及答案(总15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--C (c) 盛有不同种类溶液的连通器DC D水油BB (b) 连通器被隔断AA(a) 连通容器1. 等压面是水平面的条件是什么2. 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3 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。

4. 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。

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。

8.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9 水流从水箱经管径分别为cmd cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流出,出口流速sm V /13=,如图所示。

求流量及其它管道的断面平均流速。

解:应用连续性方程(1)流量:==33A v Q s l /103-⨯(2) 断面平均流速s m v /0625.01=, s m v /25.02= 。

10如图铅直放置的有压管道,已知d 1=200mm ,d 2=100mm ,断面1-1处的流速v 1=1m/s 。

求(1)输水流量Q ;(2)断面2-2处的平均流速v 2;(3)若此管水平放置,输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化(4)图a 中若水自下而上流动,Q 及v 2是否会发生变化解:应用连续性方程 (1)4.31=Q s l / (2)s m v /42= (3)不变。

流体力学考试题及答案

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。

流体力学例题及答案

流体力学例题及答案

设所需水泵的扬程为Hp,对两水池自由液面应用伯努利方程:
000 Hp l L V 2 H 00 d
2g
Hp
l L V 2 H d
2g
12.38 m
P gQH p 24280 w 24.28 kw

一维等熵空气气流某点流动参数为: u = 150 m/s,T = 288 K,p = 1.3105 Pa, 求此气流的滞止参数p0 、0、T0 和 c0。
1.2755
p1 0.784 106 Pa
T0 1 2 1 Mae Te 2
e
Mae 0.3240
pe 9.4528 kg/m3 RTe
1
p1 8.3666 kg/m3 RT1
1 4.9355 kg/m3
ue Mae RTe 120.2 m/s
u1 Ma1 RT1
A1 Ae
u1 217.3 m/s
确定喷管喉部气流参数及喉部截面积:
Ma1 0.6
e ue 1u1
2 A 1 6.25 cm
例 场
y u 2 2 x y
给 ,

x v 2 2 x y
速 度 , w0 ,
计算出旋转角 速度,
x 0 2 y z
u 150 0.4410 RT 1.4 287 288
T0 299 K
解 空气 1.4 ,R 287 J/(kg K) ,所以
Ma
T0 1 2 1 Ma 1.0389 T 2 p 0 T0 1 1.1429 p T
2
管路流量系 数

用水泵将水从低水池抽至高水池,两池水面高度差 H=10m,吸水管长l=20m,压力水管长L=1000m,管径 同为d=0.5m,沿程水头损失系数λ=0.022,不计局部损 失。如果设计流量Q=0.2m3/s,并要求水泵进水口断面 2-2的真空压强不超过44 kPa,求水泵的安装高度h和水 泵功率P。

流体力学习题库(含答案)

流体力学习题库(含答案)

流体力学习题库(含答案)流体力学是研究流体(液体和气体)运动规律及其与周围物体相互作用的科学。

以下是一份流体力学题库,包括题目和答案。

一、选择题1. 流体力学研究的对象是()A. 液体B. 气体C. 液体和气体D. 固体答案:C2. 流体的连续性方程表示()A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动能守恒答案:A3. 伯努利方程描述的是()A. 流体的静力学性质B. 流体的动力学性质C. 流体的运动规律D. 流体的热力学性质答案:B4. 流体的粘性是指()A. 流体的粘稠程度B. 流体的流动阻力C. 流体的可压缩性D. 流体的膨胀性答案:B5. 流体的压缩性对下列哪个参数有影响()A. 流体的密度B. 流体的压力C. 流体的粘性D. 流体的温度答案:B二、填空题1. 流体的连续性方程是基于__________原理得出的。

答案:质量守恒2. 伯努利方程适用于__________流动。

答案:稳态、不可压缩、无旋3. 流体的粘性系数与__________有关。

答案:温度4. 流体的压缩性可以用__________表示。

答案:绝热指数5. 在__________条件下,流体的运动是无旋的。

答案:不可压缩、无粘性三、判断题1. 流体的粘性越大,流动阻力越小。

()答案:错误2. 伯努利方程适用于有旋流动。

()答案:错误3. 流体的密度与温度无关。

()答案:错误4. 在等熵过程中,流体的压力与密度成正比。

()答案:正确5. 流体的连续性方程适用于非稳态流动。

()答案:错误四、计算题1. 已知一流体在管道中作稳态流动,管道截面积从A1变为A2,流速从v1变为v2。

若流体密度为ρ,求管道出口处的流速v2。

答案:根据连续性方程,有ρv1A1 = ρv2A2,解得v2 = v1 * (A1/A2)。

2. 已知一流体在水平管道中作稳态流动,流速v1 = 10 m/s,管道截面积A1 = 0.01 m²,管道出口处截面积A2 = 0.02 m²。

流体力学课后习题答案

流体力学课后习题答案

流体力学课后习题答案流体力学是研究流体(液体和气体)在静止和运动状态下的行为及其与固体边界相互作用的科学。

在流体力学的课程中,课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高解题能力的重要环节。

以下是一些流体力学课后习题的参考答案:# 习题一:流体静力学问题问题描述:一个长方体水箱,长为L,宽为W,高为H,水箱底部有一个小孔,孔的面积为A。

当水箱装满水后,求水从孔中流出时的流速。

解答:首先,我们应用托里拆利定律,该定律表明流体的静压与流体的深度成正比。

设水的密度为ρ,重力加速度为g,水深为h,孔上表面的压强为P0。

水从孔中流出的流速v可以通过伯努利方程计算:\[ v = \sqrt{\frac{2gh}{1 - \frac{A}{WL}}} \]其中,h是孔到水面的距离,即h = H - x,x是孔到水箱底部的距离。

# 习题二:流体动力学问题问题描述:一个管道的横截面积逐渐增大,管道内流动的流体是不可压缩的。

求管道不同截面处的流速。

解答:根据连续性方程,对于不可压缩流体,流速v与横截面积A之间的关系为:\[ A_1v_1 = A_2v_2 \]其中,A1和v1是管道初始截面的面积和流速,A2和v2是管道末端截面的面积和流速。

# 习题三:边界层问题问题描述:在流体流动过程中,边界层的厚度如何随距离x变化?解答:边界层的厚度δ可以用以下公式近似表示:\[ \delta = \frac{5x}{\sqrt{Rex}} \]其中,Re_x是沿流动方向x处的雷诺数,Rex = ρvx/μ,ρ是流体密度,v是流速,x是距离,μ是流体的动态粘度。

# 结语流体力学的习题答案需要根据具体的题目条件和所用的物理定律来确定。

上述答案仅为示例,实际解题时需要根据题目的具体要求进行详细的计算和分析。

希望这些示例能够帮助你更好地理解和应用流体力学的基本概念。

流体力学习题及答案

流体力学习题及答案
2-40一直径d=2m的圆柱体,长度 =1m,放置于α=60°的斜面上,一侧有水,水深h=1m,求此圆柱体所受的静水总压力。
题2-40图题2-41图
2-41油库侧壁有一半球形盖,直径为d=0.6m,半球中心在液面下的淹没深度H=2.0m,测压管中液面高出油库中液面的高度h=0.6m,石油重度为6867N/m3,试求液体作用在半球盖上的水平分力及铅垂分力。
2-18U形水银压差计中,已知h1=0.3m,h2=0.2m,h3=0.25m。A点的相对压力为pA=24.5kPa,酒精的比重为0.8,试求B点空气的相对压力。
题2-18图题2-19图
2-19一直立的煤气管,在底部的测压管中读数为h1=100mmH2O,在H=20m高处测得h2=115mmH2O。管外空气的重度γa=12.64N/m3,求管中静止煤气的重度。
1-8体积为5m3的水在温度不变的条件下,压力从1大气压增加到5大气压,体积减小了1L,求水的体积压缩系数和弹性系数值。
1-9某液体的动力粘度为0.045Pa·s,其比重为0.85,试求其运动粘度。
1-10某气体的重度为11.75N/m3,运动粘度为0.157cm2/s,试求其动力粘度。
1-11温度为20℃的空气在直径为2.5cm的管道中流动。在距管壁1mm处空气流速为3cm/s,试求:(1)管壁处的切应力;(2)单位管长的粘性阻力。
2-20图示封闭容器中有空气、油和水三种流体,压力表A读数为-1.47N/cm2。(1)试绘出容器侧壁上的静压力分布图;(2)求水银测压计中水银柱高度差。
题2-20图题2-21图
2-21三个U形水银测压计,其初始水银面如图A所示。当它们装在同一水箱底部时,使其顶边依次低下的距离为a=1m,水银的比重为13.6,试问三个测压计中的读数h1、h2、h3各为多少?
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全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题课程代码:02250一、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.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。

A.质量B.体积C.温度D.压强2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。

A.等于1B.等于临界马赫数C.大于1D.小于13.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4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。

A.总体积B.总质量C.总比容D.总压强5.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6.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)7.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8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。

A.运动轨迹是水平的B.运动轨迹是曲线C.运动轨迹是直线D.是否绕自身轴旋转9.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10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( )A.F 1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F1<F2<F3D.F1=F3>F211.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。

压强计p指示为0。

将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。

先关闭阀门c,再开启阀门a和b.这时,压强计p的读数应该是(设当地大气压是100KPa)A.56.7KPaB.76.7KPaC.90.0KPaD.110.0Kpa12.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13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( )A.pgρ+Z=C B.p=CC. pgρ+vgC22= D.pgρ+Z+vgC22=14.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.200015.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16.粘性流体绕流平板时,边界层内的流态由层流转变为紊流的临界雷诺数Re xcr值为( )A.2000B.2000~13800C.5×105~3×106D.2×105~3×10517.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18.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.h1升高,h2降低B.h1降低,h2升高C.h1与h2都降低D.h1与h2都升高19.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。

A.1B.1.75C.1.75~2D.220.管路水力计算中的所谓长管是指( )A.长度很长的管路B.总能量损失很大的管路C.局部损失与沿程损失相比较可以忽略的管路D.局部损失与沿程损失均不能忽略的管路二、名词解释(每小题2分,共10分)21.流体的密度22.等压面23.定常流动24.水力光滑管与水力粗糙管25.气体一维定常等熵流动的极限状态三、简答题(每小题5分,共20分)26.混合气体密度如何计算,并列出计算公式。

27.对于静止液体,当作用在液体上的质量力仅有重力时,则液体中的哪些面是等压面?28.什么是有效截面?流道中流线互相平行时,有效截面形式如何?29.什么是紊流的时均速度?写出紊流时均速度轴向分量u的定义式,指出式中各符号的含义。

四、计算题(50分)30.(6分)飞机在10000m高空(T=223.15K,p=0.264bar)以速度800km/h飞行,燃烧室的进口扩压通道朝向前方,设空气在扩压通道中可逆压缩,试确定相对于扩压通道的来流马赫数和出口压力。

(空气的比热容为C p=1006J/(kg·K),等熵指数为k=1.4,空气的气体常数R为287J/(kg·K))31.(6分)一截面为圆形风道,风量为10000m3/h,最大允许平均流速为20m/s,求:(1)此时风道内径为多少?(2)若设计内径应取50mm的整倍数,这时设计内径为多少?(3)核算在设计内径时平均风速为多少?32.(7分)离心式风机可采用如图所示的集流器来测量流量,已知风机入口侧管道直径d=400mm,U形管读数h=100mmH2O,水与空气的密度分别为ρ水=1000kg/m3,ρ空=1.2kg/m3,忽略流动的能量损失,求空气的体积流量q v。

33.(7分)要为某容器底部设计一个带水封的疏水管,结构如图示:容器内部的压强值,最高时是表压强p e=1500Pa,最低时是真空值p v=1200Pa,要求疏水管最高水位应低于容器底部联接法兰下a=0.1m,最低水位应在疏水管口上b=0.2m(水密度ρ=1000kg/m3,重力加速度g=9.8m/s2)求:(1)疏水管长度L。

(2)水封水面到疏水管口的深度H。

34.(12分)有一水平放置的90°渐缩弯管,管内径d1=15cm,d2=7.5cm,入口处平均流速v1=2.5m/s,表压强p1=6.86×104Pa,若不计阻力损失,求水流对弯管的作用力。

水的密度ρ=1000kg/m3。

35.(12分)用虹吸管输水,如图所示,已知:水位差H=2m,管顶高出上游水位h=1m,虹吸管内径d=200mm,管长为L AB=3m,L BC=5m,L CD=4m,管路沿程损失系数λ=0.026,局部损失系数有:管路进口滤网(带底阀)一个,ζ滤网=12,B、C两处90°圆弯两个,每个ζ弯头=0.5,管路出口ζ出口=1.0,水的密度ρ=1000kg/m3。

试求:(1)虹吸管的流量qv。

(2)虹吸管中压强最低点的位置及其真空值。

全国2002年4月高等教育自学考试工程流体力学试题参考答案课程代码:02250一、单项选择题(每小题1分,共20分)1.D2.D3.A4.A5.A6.C7.A8.D9.C 10.A11.A 12.B 13.A 14.B 15.C16.C 17.C 18.A 19.A 20.C二、名词解释(每小题2分,共10分)21.单位体积流体的质量。

22.在流体中压强相等的点组成的面称为等压面。

23.流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t 无关,称作定常流动。

24.流体在管内作紊流流动时,用符号△表示管壁绝对粗糙度,δ0表示粘性底层的厚度,则当 δ0>△时,叫此时的管路为水力光滑管。

δ0 <△ 时,叫此时的管路为水力粗糙管。

25.在绝热流动的过程中,气流的绝对压强与热力学温度为零,气流的总能量全部转化为宏观运动的动能的状态。

三、简答题(每小题5分,共20分)26.可按各种气体所占气体总体积的百分数来计算。

ρ=∂1ρ1+∂2ρ2+∂3ρ3+…+∂n ρn =∂ρi i ni =∑1∂i —各组成气体所占混合气体总体积的百分数;ρi —各组成气体的密度,kg/m 3;ρ—混合气体密度,kg/m 327.属于等压面的是以下水平面。

(1)自由表面(或气液分界面)。

(2)两种不互溶液体的交界面。

(3)液体内能互相连通(或不被隔断)的同一种液体内的各水平面。

28.(1)在流场中(或流道中)存在这样横截面,穿过该截面的每一条流线均与该截面垂直,这样的横截面称为有效截面(又称过流截面)。

(2)当流线互相平行时,有效截面为平面。

当流线互相不平行时,有效截面为曲面。

29.紊流真实速度在一定时间间隔内的统计平均值叫紊流的时均速度。

u T udt t t T =+⎰10∆式中:t △—初始时刻 T —时间间隔 u —瞬时速度 u —时均速度四、计算题(共50分)30.T 0=T ∞+v C p ∞=+⨯⨯23222231580010360021006/.()/() =247.69K M ∞=v a ∞∞=⨯⨯⨯=(/)...80010360014287223150743 P 0=p ∞11221+-⎡⎣⎢⎤⎦⎥∞-k M k k =0.26411412074038214141+-⨯⎡⎣⎢⎤⎦⎥=-.....bar31.依连续方程(ρ=C )v 1A 1=v 2A 2=q v(1)v 1π412d q v = d 1=100004360020⨯⨯π=0.42m=420mm (2)设计内径应取450mm 为50mm 的9倍,且风速低于允许的20m/s(3) 在设计内径450mm 时,风速为 v q d m s v 2222441000036000451746==⨯⨯=ππ../ 32.由伯努利方程0+0+0=p gρ+0+v g 22 得v=-2p ρ 由静力学方程p+ρ水gh=0⇒p=-ρ水gh 代入得 v=22980701100012gh ρρ水=⨯⨯⨯...=40.43m/s q v =v •=⨯⨯=ππ44043404508223d m s .(.)./ 33.根据流体静力学基本方程表压强p e =ρgh 或h=pe gρ 在最高压强时,管内水面应低于O-O 面h 1=p g e ρ=15001000980153⨯=..m 在最低压强时,管内水面应高于0-0面h2=pgvρ=12001000980122⨯=..m故疏水管长度L=a+h2+h1+b=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m水封水面到疏水管口深度H=h1+b=0.153+0.2=0.353m答:疏水管长度应为0.574m,水封水面到疏水管口深度为0.353m。

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