流体力学习题2
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()。
流体力学复习题2
工程流体力学复习题一.填空1.流体是一种受任何微小 作用时,都会产生连续变形的物质。
2.作用于流体上的力按其性质可以分为表面力和 。
3.缓变流任意过流截面静压力分布特点: 。
4. 一边长为a 的等边三角形截面管内充满流体流动,其当量直径(水力直径) =i d 。
5. 的流体称为理想流体。
6.运动黏度υ的国际单位是7.某点的真空压强为65 000Pa ,当地大气压为0.1MPa ,该点的绝对压强为 ,相对压强为 8.绝对压强ab p 与相对压强p 、真空压强v p 、当地大气压a p 之间的关系是:9. 速度v 、长度l 、重力加速度g 的无量纲量是: ;速度v 、密度ρ、压强p 的组成的无量纲数是:10压力输水管模型实验,长度比尺为8,模型水管的流量应为原型输水管流量的: 。
11.如图1所示在封闭容器上装有U 形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其压强关系为: 。
图1 图2 图312如图2所示并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度2l =31l ,1、2两管通过的流量关系为为: 。
13.水在垂直管内由上向下流动,相距l 的两断面间,测压管水头差h ,两断面间沿程水头损失f h ,则:14.流体微团的运动包括 、 和 。
15.圆管层流,实测管轴上流速为0.4m /s ,则断面平均流速为: 16. 某流场kx v x =,ky v y -=,则流线方程为 。
hl习题.18图321水汞习题.52图p 0h17.量纲和谐性原理是指任何一个正确的方程式中,各项的量纲必须。
18.进行水力模型实验,要实现有压管流的动力相似,应选的相似准则是:(a)雷诺准则;(b)弗劳德准则;(c)欧拉准则;(d)其它。
19.在安排管道阀门阻力试验时,首先考虑要满足的相似准则是:(a)雷诺数Re;(b)弗劳德数Fr;(c)斯特劳哈尔数Sr;(d)欧拉数Eu。
20.在管流中,如果两个截面的直径比为,则这两个截面上的雷诺数之比为。
流体力学第二章习题解答
第 2 章流体静力学大气压计的读数为100.66kPa(755mmHg),水面以下 7.6m 深处的绝对压力为多少?知: P a a水1000 kg / m3求:水下h 处绝对压力PP P a gh 解:1000175KP a烟囱高H=20m,烟气温度t s=300℃,压力为p s,确立惹起火炉中烟气自动流通的压力差。
烟气的密度可按下式计算: p=(1.25-0.0027t s)kg/m3,空气ρ3。
解:把 t s300 C 代入s s)kg / m3得s(1.25 0.0027t s) kg / m30.0027 300)kg / m30.44kg / m3压力差p=(a -s) gH ,把a 1.29kg / m3,s/ m3, g9.8N / kg ,H20m 分别代入上式可得p=( a -s)gH=(1.29-0.44)9.8 20Pa2已知大气压力为。
求以水柱高度表示时:(1)绝对压力为22时的相对压力;(2)绝对压力为时的真空值各为多少?解:p =p-p m2(1)相对压力:a大气以水柱高度来表示:a/g =19.62*1033)h= p/( 9.807*10(2)真空值:p v=p a68.5=29.6 KN / m 2以水柱高度来表示:h= a/g =29.6*103/ (9.807*103)p以下图的密封容器中盛有水和水银,若A 点的绝对压力为300kPa ,表面的空气压力为 180kPa ,则水高度为多少?压力表B 的读数是多少?解:水的密度1000 kg/m3,水银密度13600 kg/m3A 点的绝对压力为:p Ap 0h 2o ghHgg(0.8)300 10 3 =180103 +1000 9.8 h+13600求得: h=压力表 B 的读数p g p p a (300 101)KPa 199KPa以下图,在盛有油和水的圆柱形容器的盖上加载F=5788N 已知 h 1 =50cm ,h 2=30cm ,,油密度ρ 油=800kg/m 3 水银密度ρ Hg =13600kg/m 3,求 U 型管中水银柱的高度差 H 。
《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。
高等教育-《流体力学》课后习题答案
高等教育 --流体力学课后习题答案习题【1】1-1 解:已知:120t =℃,1395p kPa '=,250t =℃ 120273293T K =+=,250273323T K =+= 据p RT ρ=,有:11p RT ρ'=,22p RT ρ'= 得:2211p T p T '=',则2211323395435293T p p kPa T ''=⋅=⨯=1-2 解:受到的质量力有两个,一个是重力,一个是惯性力。
重力方向竖直向下,大小为mg ;惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上,大小为mg ,其合力为0,受到的单位质量力为01-3 解:已知:V=10m 3,50T ∆=℃,0.0005V α=℃-1根据1V V V Tα∆=⋅∆,得:30.000510500.25m V V V T α∆=⋅⋅∆=⨯⨯=1-4 解:已知:419.806710Pa p '=⨯,52 5.884010Pa p '=⨯,150t =℃,278t =℃ 得:1127350273323T t K =+=+=,2227378273351T t K =+=+= 根据mRT p V =,有:111mRT p V '=,222mRT p V '=G =mg自由落体: 加速度a =g得:421251219.8067103510.185.884010323V p T V p T '⨯=⋅=⨯='⨯,即210.18V V = 体积减小了()10.18100%82%-⨯=1-5 解:已知:40mm δ=,0.7Pa s μ=⋅,a =60mm ,u =15m/s ,h =10mm根据牛顿内摩擦力定律:uT Ayμ∆=∆ 设平板宽度为b ,则平板面积0.06A a b b =⋅= 上表面单位宽度受到的内摩擦力:1100.70.06150210.040.01T A u b N b b h b μτδ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左 下表面单位宽度受到的内摩擦力:2200.70.061506300.010T A u b N b b h b μτ-⨯-==⋅=⨯=--/m ,方向水平向左 平板单位宽度上受到的阻力:12216384N τττ=+=+=,方向水平向左。
流体力学习题2
第二章水静力学温习试探题1.试述静止流体中的应力特性。
2.怎么熟悉流体静力学大体方程pz Cgρ+=的几何意义和物理意义?3.绝对压强、相对压强、真空度是如何概念的?彼此之间如何换算?4.如何绘制液体静压强公布图?5.何谓压力体?如何如何界定压力体?判断虚、实压力体有向实际意义?6.如何计算作用在潜体和浮体上的静水总压力?7.液体的表面压强(以相对压强计)00p≠时,如何计算作用在平面或曲面上的静水总压力?习题选择题(单选题)2-1 静止液体中存在:(a) 压应力;(b) 压应力和拉应力;(c ) 压应力、切应力;(d) 压应力、拉应力和切应力。
2-2 相对压强的起点是:(a) 绝对压强;(b) 1个标准大气压;(c) 本地大气压;(d) 液面大气压。
2-3 金属压力表的读值是:(a) 绝对压强;(b) 相对压强;(c) 绝对压强加本地大气压;(d) 相对压强加本地大气压。
2-4 某点的真空度为65000Pa,本地大气压为,该点的绝对压强为:(a) 65000Pa;(b) 55000Pa;(c) 35000 Pa;(d) 165000 Pa。
2-5 绝对压强p abs与相对压强p、真空度p v、本地大气压p a之间的关系是:(a) p abs=p+p v;(b) p=p abs+p a;(c) p v=p a-p abs;(d) p=p v+p a。
2-6 在密闭容器上装有U形水银测压计,其中一、二、3点位于同一水平面上,其压强关系为:(a) p1=p2=p3;(b) p1>p2>p3;(c) p1<p2<p3;(d) p2<p1<p3。
2-7 用U形水银压差计测量水管A、B两点的压强差,水银面高h p=10cm,p A-p B为:(a) ;(b) kPa;(c) kPa;(d) kPa。
2-8 露天水池,水深5m处的相对压强为:(a)5kPa;(b) 49 kPa;(c) 147 kPa;(d) 205 kPa。
流体力学 习题
单元2 习题(一)一、选择题1.一维流动是指( D )A.恒定流动B.均匀流动C.层流运动D.运动要素只与一个坐标有关的流动 2.满管流时,管径d 与水力半径R 的比值应是( B )A .8B .4C .2D .1 3.恒定流是( B )。
A.流动随时间按一定规律变化B.各空间上的流动参数不随时间变化C.各过流断面的速度分布相同D.迁移加速度为零 4.一元流是( C )。
A.流线是直线B.速度分布按直线变化C.流动参数是一个空间坐标和时间变量的函数D.流动参数不随时间变化的流动 5.变直径管,直径d 1=320mm , d 2=160mm ,流速v 1=1.5m/s 。
v 2为( C )。
A.3m/sB.4m/sC.6m/sD.9m/s6.等直径水管,A-A 为过流断面,B-B 为水平面,1、2、3、4为面上各点,各点的流动参数有以下关系( C )。
A.p 1=p 2B. p 3=p 4C.z 1+p 1/γ= z 2+p 2/γD.z 3+p 3/γ= z 4+p 4/γ7.伯努力方程中 表示( A)。
A.单位重量流体具有的机械能 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.通过过流断面流体具有的机械能 8.水平放置的渐扩管,若忽略水头损失,断面形心点的压强有( C )。
A.p 1>p 2B. p 1=p 2C. p 1<p 2D.不定 9.粘性流体总水头线沿程的变化是( A )。
A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能10.粘性流体测压管水头线沿程的变化是( D )。
A.沿程下降B.沿程上升C.保持水平D.前三种情况都有可能 11.变直径管,直径d 1=320mm ,d 2=160mm ,流速v 1=1.5m/s ,v 2为( C )。
A .3m/s ;B .4m/s ;C .6m/s ;D .9m/s 。
12.金属压力表的读数是( B )。
工程流体力学习题课2
h
p0
14700 1.5m 9800
相当于液面下移1.5m,如图示虚构液面 则左侧:
P 1.2 2 70560 N 1 hc A 9800 2 1
hD1 1.2 2 3 J 12 hc c 2 1 3 0.11 3.11m 压力中心距A点:3.11-2=1.11m hc A 3 1.2 2
解:以0-0断面为基准面,列1-1、2-2两断面的能量方程:
V12 p2 V22 0 z h 2g 2g p1
p1 p2
又由连续性方程:
Q 4 0.1 V1 1.42m / s 2 A1 3.14 0.3
V22 V12 z h 2g
6
习题课
6
工程流体力学
1.实际流体在等直管道中流动,在过流断面1, 2上有A,B,C点,则下面关系式成立的是:
A B √ C D
7
B
习题课
7
工程流体力学
2.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.该管路系统上点3和5的测压管水头相等;
√
B.该管路系统上点3的测压管水头与点4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; D.该管路系统上点1和8 的动水压强p1=p8=pa。
10
习题课
10
工程流体力学
• 5.水流一定方向应该是(
• A、从高处向低处流;
)
• B、从压强大处向压强小处流;
• C、从流速大的地方向流速小的地方流; • D、从单位重量流体机械能高的地方向低的地方 流。
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、选择题1. 流体力学研究的流体包括()A. 液体B. 气体C. 固体D. A和B答案:D2. 流体的连续性方程描述了流体的()A. 压力变化B. 速度变化C. 密度变化D. 温度变化答案:B3. 伯努利方程适用于()A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 粘性流体D. 理想流体答案:D4. 流体的粘性系数与()有关。
A. 温度B. 压力C. 密度D. 流体的种类答案:A二、填空题1. 流体力学的基本方程之一是______方程。
答案:纳维-斯托克斯2. 在流体力学中,流体的______表示单位时间内通过某一截面的流体体积。
答案:流量3. 流体的______是指流体在运动过程中,由于粘性作用而产生的内部摩擦力。
答案:剪切力4. 流体的______是指流体在运动过程中,单位质量流体所具有的动能与势能之和。
答案:伯努利常数三、判断题1. 流体的连续性方程适用于不可压缩流体。
()答案:正确2. 流体的粘性系数随温度的升高而增大。
()答案:错误3. 在流体的运动过程中,伯努利方程适用于任意截面。
()答案:错误4. 流体的速度场、压力场和密度场在空间上是连续的。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为0.1m的管道中,水的流速为1.5m/s,求水的流量。
解:流量Q = π * r^2 * v = π * (0.05m)^2 * 1.5m/s = 0.011775 m^3/s答案:0.011775 m^3/s2. 一个直径为0.2m的圆柱形储罐,内装水10m³,求水的压力。
解:水的压力P = ρ * g * h = 1000 kg/m³ * 9.8 m/s² * 10m = 98000 N/m²答案:98000 N/m²3. 一个直径为0.2m的管道中,水的流速为2m/s,求管道中的压力损失。
解:压力损失ΔP = 0.5 * ρ * v^2 * (1 -(v1/v2)^2) = 0.5 * 1000 kg/m³ * (2m/s)^2 * (1 - (1.5/2)^2) = 3500 N/m²答案:3500 N/m²五、简答题1. 请简述流体的连续性方程的物理意义。
《流体力学》第二章流体静力学习题课
G
B
空 气 石 油
9.14m
7.62 3.66
1 1
p1 1 g(9.14 3.66) pG 2 g(7.62 3.66)
5.481 g pG 3.96 2 g
pG 5.481 g 3.96 2 g
甘 油
1.52
A
12.25 5.48 8.17 3.96
习题课
3 例题1:如 图 所 示 容 器, 上 层 为 空 气, 中 层 为 石油 8170 N m 的 石 油, 下 层 为 3 甘油 12550 N m 的 甘 油, . m时 压 力 表 的 读 数。 试 求: 当 测 压 管 中 的 甘 油 表 面 高 程 为 914
解: 设 甘 油 密 度 为 1 , 石 油 密 度 为 2 做 等 压 面 1--1, 则 有
p1 1 gh1 p 2 1 g (h2 h1 h) 2 gh
由于两边密度为ρ1的液体容量相等,所以D2h2=d2h,代 入上式得 d2 p1 p 2 2 g 1 2 1 g h
0.012 1000 9.806 0.03 13600 9.806 1 0.12 4 =3709.6(pa)
34.78k N/m2
1
习题课 【例2-1】 如图1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】 重物使活塞单位面积上承受的压强为
p 15 15 (Pa) 15590 2 d 0.0352 4 4
中国矿业大学工程流体力学期末复习题二
D 、C 、N/s工程流体力学复习题二一、选择题1、以下哪些概念属于欧拉法 ___________A 、流线B 、迹线C 、液体质点D 、液体微团2、有一变直径管流,小管直径 d i ,大管直径d 2=2d i ,则两断面雷诺数的关系是 ___________ 。
1 A 、Re 1 Re2 B 、Re<i = Re 2 C 、Re<i = 1.5 Re 223、 一维流动限于: _________ 。
A 、 流线是直线;B 、 速度分布按直线变化;C 、 流动参数是一个空间坐标和时间变量的函数;D 、 流动参数不随时间变化的流动。
4、 流体动力粘度的国际单位是 __________ 。
A 、PasB 、m 2 / sD 、s/m 25、用U 形水银压差计测量水管内 h p =10cm. P A - P B 为: ________ 。
A 、B 两点的压强差,水银面高差ABh pJA、13.33kPa;C、9.8kPa; B、12.35kPa;D、6.4kPa。
A.是否为不可压缩流体C .是否在有势的质量力作用下B.是有旋流动还是无旋流动D .是否为定常流动6、伯努利方程中z ——表示( )丫2gA.单位重量流体具有的机械能;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 .通过过流断面的流体所具有的总机械能。
7、对于理想流体的欧拉积分式与伯努力积分式的适用条件,其差别在于( )二、填空题1、在作剪切运动时满足____________ 的流体称为牛顿流体。
2、某时刻流场中的一条曲线,线上每一点切线方向与流体在该点的速度矢量方向一致,则该曲线称为______________ 。
3、只要比较总流中两个渐变流断面上单位重量流体的总机械能大小,就能判别出流动方向。
4、渐变流流线的特征是近似为平行直线 ________________ 。
5、如图所示,用隔板将水流分成上、下两部分水体,已知小孔口直径d=20cm,上下游水位差H=2・5m,流量系数为0・6,则泄流量Q= _____________6、由相距2a的点源与点汇叠加后,令a趋近于零得到的流动称二、计算题1、已知流场的速度为Ux= 1 At , U y =2x ,试确定t=t o 时通过(X o ,y o )点的流线方程。
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。
流体力学习题答案2
5-2. 有一水箱水面保持恒定(5m ),箱壁上开一孔口,孔口直径d=10cm,(1)如果箱壁厚度为3mm ,求通过孔口的流速和流量。
(2)如箱壁厚度为40mm ,求通过孔口的流速和流量。
解:(1)薄壁孔口:02Q A gH μ= 对薄壁孔口,μ=~24430.01(0.60.62)2*9.8*5 4.6710 4.8210/4Q m s π--⋅∴=⋅⋅=⨯⨯通过孔口的流速02Qv gH Aμ== (0.60.62)2*9.8*5 5.946.14/v m s ∴=⋅=(2)厚壁孔口2430.010.822*9.8*5 6.3810/4Q m s π-⋅∴=⋅⋅=⨯通过孔口的流速0.822*9.8*58.12/v m s =⋅=5-3.图示水箱用隔板分为左右两个水箱,隔板上开一直径401=d mm 的薄壁小孔口,水箱底接一直径302=d mm 的外管嘴,管嘴长1.0=l m ,31=H m 。
(1)分析出流恒定性条件(2H 不变的条件)(2)在恒定出流时,B 箱中水深2H 等于多少(3)水箱流量1Q 为何值⎡⎤⎣⎦解(1)12Q Q =时,2H 恒定不变。
(2)20.13~4l m d ==为管嘴出流,1d 为孔口出流。
取10.6μ=()()111222222A g H H A g H l μμ-=-()()222212220.6230.8220.1A g H A g H -=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()222422222222410.820.820.330.10.10.590.10.60.60.4A H H H H A ⨯-=+=+=+⨯ ()2230.05910.59 1.59H H -=+=2 2.9411.851.59H m == (3)()32311220.60.042 1.15 3.58104m Q A g H H g sπμ-=-=⨯⨯⨯⨯=⨯5-7.某恒温室采用多孔板送风,风道中的静压为200Pa ,孔口直径为20mm ,空气温度为020C ,μ=,要求送风量为31ms。
流体力学计算习题课(2)
g2HgH2 y2 y gg
对上孔口:x1x1 4a4abbcc
对下孔口x:2x2 4a4abcbc
相遇时:x1 x2 4a4bab4a4cac 4a4cac 4b4cbc
当a=c时上式成立
5
如图所示过水低堰位于一水平河床中,上游水深为
1 1.76kN
方向向右 方向向左
5
②与固体壁面的作用力,即待求的力F,方向向左 质量力: 只有重力G,在x 方向无投影
根据连续性方程:
根据能量方程: 列动量方程:
vd2 (2ug1/Hu2) hd1l1=2 5 cm
2
如图所示,两个紧靠的水箱逐级放水,放水孔的截面
积分别为A1和A2,试问:h1和h2成什么关系时流动处于定 常状态?这时须在左边水箱补充多大的流量?
1
1
h1
3
3
Z
2 A1
2
h2
4 A2
4
2
解:取计算面,
以4-4为基准,列3-3到4-4伯努利方程:
3
3
4
4
3Байду номын сангаас
4
vu24 2g hH2 hl12
以2-2为基准,列1-1到2-2伯努利方程:
vu22 2g hH1 hl12
2
v2 2g hH1 Avh21l12 2g hH1 Ah2l12
h1/h2=(A2/A1)2
Q=v2A1 2g hH1 hl12
1
油从铅直圆管向下流出,管径d1=10cm,管口处的速 度为u1=1.4m/s,求管口下方H=1.5m处的速度和油柱 直径。
d1
u1
H
流体力学习题
流体力学习题习题一 场论和张量代数1.证明 ()n n n n ⋅∇=⨯rot ,其中n 为单位向量。
2.证明n a n a n a ⋅⋅-⨯=[()()]grad rot div ,其中a 是变矢量,n 是单位常矢量。
3.用两种方法证明()()∇⨯⨯=-⋅∇-⨯⨯+a b a b a b a b a b rot +rot div 。
4.有一张量,将其分解为对称的和反对称的两部分,并以w 表示相当于反对称部分的矢量,12i ijk jk w p ε=。
试证 ()()2()P P ⋅⋅-⋅⋅=⋅⨯u v v u w u v ,其中u 及v 为任意矢量。
5.张量P 为反对称张量的充分必要条件是:对任意矢量a 有下述恒等式成立:a a ⋅⋅=()P 0习题二 流体运动描述1. 流体质点绕oz 轴以等角速度ω 旋转,(1)试以欧拉变量写出流体运动的速度场;(2)试以拉哥朗日变量写出流体质点的运动规律;(3)试分析流场的流线和轨迹;(4)试求流体质点的加速度;(5)用极坐标解此题。
2. 一维收缩管内的不可压缩流动,其速度分布为:)/1(1L x V V +=,试决定:(1)流场内任一质点的加速度(2)给出 t=0时刻位于0x x =点的质点的运动规律,并比较用两种方法得到的加速度。
3. 流体质点在定常流场内运动,流体质点是否具有加速度,为什么?4. 设流场为:2Xt u =,2Yt v =,0=w 。
试求流场的流线,流体质点的轨迹和加速度,并以拉哥朗日变数表示质点的速度和加速度。
5. 设流场为:ky u =,)(t x k v λ-=,0=w ,其中k 和λ 均为常数。
试求:t=0 时经过点M(a ,b ,c)的流线及t=0时经过M(a ,b ,c)处的流体质点的轨迹,最后考虑0=λ时的情形。
6. 考虑下述速度分量定义的二维流动: Cv Bt A u =+= 其中A 、B 、C 为常数。
试证流线为直线,质点的轨迹为抛物线。
流体力学第二章习题
第二章 流体静力学2-1 质量为1000kg 的油液(S =0.9)在有势质量力k i F113102598--=(N)的作用下处于平衡状态,试求油液内的压力分布规律。
已已知知::m=1000kg ,S=0.9,k i F 113102598--=。
油液所受单位质量力的分量分别为 N /k g 31.111000113100N/kg 598.210002598z z y x x -=-===-=-==m F f f m F f ;; 代入(2-8)式,得 )d 31.11d 598.2(109.0)d d d (d 3z y x z x z f y f x f p +⨯⨯-=++=ρ积分上式,得 C z x p ++-=)101792.2338( 2-2 容器中空气的绝对压力为p B =93.2kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa 。
试求玻璃管中水银柱上升的高度hv 。
已已知知::p B =93.2kPa ,p a =98.1kPa 。
依据题意列静力学方程,得 a v B p h p =+汞γ 所以 mm 7.36m 0367.098106.1310)2.931.98(3Ba v ==⨯⨯-=-=汞γp p h2-3 封闭容器中水面的绝对压力为p 1=105kPa ,当地大气压力为p a =98.1kPa ,A 点在水面下6m ,试求:(1)A 点的相对压力;(2)测压管中水面与容器中水面的高差。
已已知知::p 1=105kPa ,p a =98.1kPa ,h 1=6m 。
(1) 依据题意列静力学方程,得A 点的相对压力为Pa657606981010)1.98105(31a 1mA =⨯+⨯-=+-=h p p p γ(2) 测压管中水面与容器中水面的高差为 m 7.0981010)1.98105(3a1=⨯-=-=γp p h2-4 已知水银压差计中的读数Δh =20.3cm ,油柱高h =1.22m ,油的重度γ油=9.0kN/m 3,试求:(1)真空计中的读数p v ;(2)管中空气的相对压力p 0。
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流体力学习题一、判断题:1.由绝热流动的能量方程可知,当没有热交换时,单位质量流体所具有的总能量是一个常数。
()2.当流体与外界有热交换时,这个总能量会增加或减少,这时滞止温度不再是常数,流动是等熵的。
()3.当马赫数小于一时,在等截面管道中亚音速流动作加速流动。
超音速流动作减速流动。
()4.在绝热摩擦管流中,亚音速只能加速至M=1,超音速只能减速至M=1。
()5.从有热交换的能量方程可以看出,对于加热流动dq大于0,亚音速流作加速运动。
()6.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)7.气体的比热由气体本身的性质决定的,所以对某一种气体来说,比热是常数。
()8.液体都具有可压缩性。
()9.一般情况下,液体的压缩性很小,可视为不可压缩流体,只有在水击现象中才考虑流体的压缩性。
()10.如果气体流速很大超过音速的三分之一,可以忽略其压缩性。
()11.不同的加热过程,气体具有不同的比热。
()12.在绝热的可逆过程中,熵将不发生变化。
()13.气体作绝热的且没有摩擦损失的流动时,称为等熵流动。
()14.音波的传播是一个等温过程。
()15.液体的压缩性很小,可视为不可压缩流体。
()16.在可压缩流体中,如果某处产生一个微弱的局部压力扰动,这个和扰动将以波面的形式在流体内播,其传播的速度等于声音的速度。
()17.陆上的交通车辆如果以超音速行驶,路上的行人将听不到疾驶过来的车辆的鸣笛声。
(T)18.在超音速流动中,扰动只能在马赫锥内传播。
()19.亚音速流动在收缩管内不可能加速到超音速。
()20.背压和管道出口压强永远是相等的。
()二、填空题1.一般地说,压强和温度的变化都会引起液体的改变。
2.热力学第一定律是热现象的能量转换及定律。
3.在绝热流动中,单位质量的流体所具有的与之和是一个常数。
4.在可压缩流体中,如果产生一个微弱的局部压力扰动,这个压力扰动将以波面的形式在流体内传播,其传播速度称为。
5.在亚音带流动中,微弱的扰动可以传播到空间任何一点,而在超音速流动中,扰动只能内传播。
6.管道截面的变化、及壁面的热交换,都会对一元可压缩流动产生影响。
7.滞止状态是流体速度为的热力学状态。
8.临界状态是气流速度等于,即马赫数为1的状态。
9.最大速度状态是温度降至,气流速度达到最大值的一种极限状态。
三、选择题1. 等压比热(A) (B)(C)(D)2. ____不是熵S的表达式。
(A) (B)(C)(D)3. 式____表示等熵过程。
(A) (B)(C)(D)4. 音波的传播是____过程。
(A) 等温 (B) 等压 (C) 等熵 (D) 等焓5. 如果空气气流速度为100m/s,温度为10℃,则M=____ 。
(A) 1.5776 (B) 0.2966 (C) 0.3509 (D) 0.18766. 马赫线是超音速流动中____的分界线。
(A) 被扰动和未扰动区域 (B) 可压和不压缩区域(C) 静止和流动区域 (D) 超音速和亚音速区域7. 绝热流动的滞止____处处相等。
(A) 温度 (B) 密度 (C) 压强 (D) 参数8.马赫数M < ____ 时,可以忽略压缩性。
(A) 3 (B) 1 (C) 0.3 (D) 309. 速度系数λ= ____ 。
(A) (B)(C)(D)10. 气流在管道中作等温流动,如果出现一个微压扰动,则这个扰动的传播是等____过程。
(A) 温 (B) 压 (C) 熵 (D) 焓11. 如果M→∞,则λ→____。
(A) ∞ (B) 1 (C) 0 (D)12. 音波的速度计算公式为。
(A)RT (B) RT13. 超音速气流在收缩管道中作____运动。
(A) 加速 (B) 减速 (C) 等速14. 如果喷管出口压强小于临界压强,则此喷管应是____管。
(A) 收缩 (B) 扩散 (C) 拉伐尔 (D) 等截面15. 当收缩喷管的质量流量达到极大值时,出口处M____ .(A) >1 (B) =1 (C) <1 (D) =∞16. 当收缩喷管出口处的气流速度等于当地音速时,如果进一步降低出口外部的背压,喷管内的气流速度会____ 。
(A) 增加 (B) 不改变 (C) 减小17. 超音速气流在绝热摩擦管流动,沿流动方向,速度____ 。
(A) 减小 (B) 增加18. 亚音速气流在摩擦管流动,如果管长足够大,出口马赫数____ 。
(A) 可能大于1 (B) 可能小于1 (C) 一定大于1 (D) 一定小于119. 可压缩气流在绝热有摩擦等截面管的流动情况与等熵气流在____的情况十分相似。
(A) 收缩管 (B) 扩散管 (C) 拉伐尔管20. 绝热有摩擦管的最大管长是指____所需的管长。
(A) 出口处达到亚音速 (B) 出口处达到音速(C) 出口处达到超音速 (D) 出口压强低于临界压强21. 一元等熵定常流动中,。
(A) (B)(C)(D)22. 超音速气流在加热管中流动,沿流向速度____ 。
(A) 增加 (B) 不变 (C) 减小 (D) (A)或(B)23. 可压缩气流从截面1进入加热管,从截面2流出,单位质量流体得到的热q=____ 。
(A) (B)(C)(D)24. 亚音速气流进入无摩擦加热管,出口的马赫数M的最大值____ 。
(A) >1 (B) =1 (C) <1 (D) (A)或(C)26. 超音速气流在散热管中流动,与等熵气流在____流动的情况相似。
(A) 收缩管 (B) 扩散管 (C) 拉伐尔管 (D) 等截面管四、名词解释:1.马赫数:2.马赫椎:3.马赫角:五、 简答题:1. 试说明能量转化和守恒定律的内容和意义。
2. 试说明绝热流动的能量关系。
六、 计算题:1. 一元等熵空气气流某处的流动参数为:s m u /150=,K T 288=,Pa p 5103.1⨯=,求此气流的滞止参数0p ,0ρ,0T ,0c 。
2. 子弹在15℃的大气中飞行,已经测得其头部的马赫角为45度,求妇弹的飞行速度(空气的绝热指数为1.4).3. 空气进入一条直管,入口温度K T 3001=,压强Pa P 51102⨯=,马赫数M 1=0.2,不计摩擦力,依靠加热使气体加速。
求:当出口马赫数为1时,每千克气体需加热多少?此时,出口的临界压强是多少?K kg J C p ⋅==/1003,4.1γ4. 空气流入直径m D 03.0=的圆管,进口压强Pa p 51102⨯=,温度K T 2801=,马赫数2.01=M ,沿程损失系数02.0=λ,试求最大管长及出口的气流参数**,T p 。
【答案】一、判断题:1. 由绝热流动的能量方程可知,当没有热交换时,单位质量流体所具有的总能量是一个常数。
(T )2. 当流体与外界有热交换时,这个总能量会增加或减少,这时滞止温度不再是常数,流动是等熵的。
(F )3. 当马赫数小于一时,在等截面管道中亚音速流动作加速流动。
超音速流动作减速流动。
(T )4. 在绝热摩擦管流中,亚音速只能加速至M =1,超音速只能减速至M =1。
(T )5. 从有热交换的能量方程可以看出,对于加热流动dq 大于0,亚音速流作加速运动。
(T )6. 超音速流作减速运动,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 )7. 气体的比热由气体本身的性质决定的,所以对某一种气体来说,比热是常数。
(F )8. 液体都具有可压缩性。
( F )9. 一般情况下,夜体的压缩性很小,可视为不可压缩流体,只有在水击现象中才考虑流体的压缩性。
(T )10. 如果气体流速很大超过音速的三分之一,可以忽略其压缩性。
(F)11.不同的加热过程,气体具有不同的比热。
(T)12.在绝热的可逆过程中,熵将不发生变化。
(T)13.气体作绝热的且没有摩擦损失的流动时,称为等熵流动。
(T)14.音波的传播是一个等温过程。
(F)15.液体的压缩性很小,可视为不可压缩流体。
(F)16.在可压缩流体中,如果某处产生一个微弱的局部压力扰动,这个和扰动将以波面的形式在流体内播,其传播的速度等于声音的速度。
(T)17.陆上的交通车辆如果以超音速行驶,路上的行人将听不到疾驶过来的车辆的鸣笛声。
(T)18.在超音速流动中,扰动只能在马赫锥内传播。
(T)19.亚音速流动在收缩管内不可能加速到超音速。
(T)20.背压和管道出口压强永远是相等的。
(F)二、填空题1.一般地说,压强和温度的变化都会引起液体密度的改变。
2.热力学第一定律是热现象的能量转换及守恒定律。
3.在绝热流动中,单位质量的流体所具有的动能与热焓之和是一个常数。
4.在可压缩流体中,如果产生一个微弱的局部压力扰动,这个压力扰动将以波面的形式在流体内传播,其传播速度称为音速。
5.在亚音带流动中,微弱的扰动可以传播到空间任何一点,而在超音速流动中,扰动只能马赫锥内传播。
6.管道截面的变化、管壁的粘性切应力及壁面的热交换,都会对一元可压缩流动产生影响。
7.滞止状态是流体速度为零的热力学状态。
8.临界状态是气流速度等于当地音速,即马赫数为1的状态。
9.最大速度状态是温度降至绝对零度,气流速度达到最大值的一种极限状态。
三、选择题1. 等压比热(A) (B)(C)(D)2. ____不是熵S的表达式。
(A) (B)(C)(D)3. 式____表示等熵过程。
(A) (B)(C)(D)4. 音波的传播是____过程。
(A) 等温 (B) 等压 (C) 等熵 (D) 等焓5. 如果空气气流速度为100m/s,温度为10℃,则M=____ 。
(A) 1.5776 (B) 0.2966 (C) 0.3509 (D) 0.18766. 马赫线是超音速流动中____的分界线。
(A) 被扰动和未扰动区域 (B) 可压和不压缩区域(C) 静止和流动区域 (D) 超音速和亚音速区域7. 绝热流动的滞止____处处相等。
(A) 温度 (B) 密度 (C) 压强 (D) 参数8.马赫数M < ____ 时,可以忽略压缩性。
(A) 3 (B) 1 (C) 0.3 (D) 309. 速度系数λ= ____ 。
(A) (B)(C)(D)10. 气流在管道中作等温流动,如果出现一个微压扰动,则这个扰动的传播是等____过程。
(A) 温 (B) 压 (C) 熵 (D) 焓11. 如果M→∞,则λ→____。
(A) ∞ (B) 1 (C) 0 (D)12. 音波的速度计算公式为。
(A)RT (B) RT13. 超音速气流在收缩管道中作____运动。
(A) 加速 (B) 减速 (C) 等速14. 如果喷管出口压强小于临界压强,则此喷管应是____管。
(A) 收缩 (B) 扩散 (C) 拉伐尔 (D) 等截面15. 当收缩喷管的质量流量达到极大值时,出口处M____ .(A) >1 (B) =1 (C) <1 (D) =∞16. 当收缩喷管出口处的气流速度等于当地音速时,如果进一步降低出口外部的背压,喷管内的气流速度会____ 。