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试题:一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪种流体是牛顿流体?()A. 水泥浆B. 空气C. 油脂D. 蜂蜜答案:B2. 下列哪个参数表示流体的粘性?()A. 密度B. 动力粘度C. 比热D. 压强答案:B3. 在不可压缩流体中,下列哪个物理量的平均值保持不变?()A. 速度B. 压力C. 温度D. 密度答案:D4. 下列哪种流动是稳定的?()A. 管道流动B. 明渠流动C. 非定常流动D. 湍流答案:A5. 在理想流体中,下列哪个方程是正确的?()A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程答案:D二、填空题(每题5分,共25分)1. 流体的连续性方程是______。
答案:质量守恒方程2. 流体的动量方程是______。
答案:牛顿第二定律3. 在不可压缩流体中,流线与______相互垂直。
答案:等压线4. 流体的______是描述流体运动特性的重要参数。
答案:雷诺数5. 在管道流动中,______是流体流动阻力的主要来源。
答案:摩擦力三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知管道直径为0.2m,水在管道中的流速为1.5m/s,水的密度为1000kg/m³,求管道中的流量。
答案:流量Q = π × (0.2/2)² × 1.5 =0.057m³/s2. 已知一不可压缩流体在管道中的流动,管道直径为0.3m,入口处的流速为2m/s,压强为101325Pa,求出口处的流速和压强。
答案:根据连续性方程,出口处的流速为:v₂ = (π× (0.3/2)² × 2) / (π×(0.3/2)²) = 2m/s根据伯努利方程,出口处的压强为:p₂ = p₁ + 0.5ρv₁² - 0.5ρv₂² = 101325Pa + 0.5 × 1000kg/m³ × (2m/s)² - 0.5 × 1000kg/m³ × (2m/s)² = 101325Pa四、论述题(每题25分,共50分)1. 请简述流体力学的基本原理及其在工程中的应用。
(完整版)工程流体力学习题集及答案
(完整版)工程流体力学习题集及答案(一)选择题1. 下列哪项不是流体的基本特性?()A. 连续性B. 压缩性C. 粘性D. 不可压缩性答案:D2. 在流体的伯努利方程中,下列哪个物理量保持不变?()A. 动能B. 势能C. 总能量D. 静压能答案:C3. 下列哪种流动状态是稳定的?()A. 层流B. 紊流C. 涡流D. 粘性流动答案:A(二)填空题1. 流体的连续性方程是______。
答案:质量守恒方程2. 在流体的伯努利方程中,流速和压强的关系是______。
答案:流速越大,压强越小3. 流体力学中的雷诺数用于判断______。
答案:流动状态(三)计算题1. 已知一水平管道,直径为0.2m,流速为1.5m/s,流体密度为1000kg/m³,求管道中的流量。
答案:流量Q = π * d² * v = π * (0.2m)² * 1.5m/s = 0.0942m³/s2. 一管道中的流体在某一截面处的流速为2m/s,压强为1.5×10⁵Pa,流体密度为1000kg/m³,求该截面处的动能。
答案:动能 = 0.5 * ρ * v² = 0.5 *1000kg/m³ * (2m/s)² = 2000J/m³3. 已知一圆柱形油桶,直径为1m,高为2m,油桶内装有密度为800kg/m³的油,求油桶内油的体积。
答案:油桶内油的体积V = π * d² * h / 4 =π * (1m)² * 2m / 4 = 1.5708m³(四)论述题1. 请简述层流和紊流的区别。
答案:层流是指流体流动时各层流体之间没有交换,流动稳定,速度分布呈抛物线状。
紊流是指流体流动时各层流体之间发生交换,流动不稳定,速度分布呈锯齿状。
2. 请解释伯努利方程的物理意义。
答案:伯努利方程描述了理想流体在流动过程中,流速、压强和高度之间的关系。
《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。
工程流体力学考试卷及答案(完整版)
工程流体力学考试卷及答案(完整版)一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个是流体的连续介质假设的基础?()A. 流体分子间距离很小B. 流体分子的运动速度很快C. 流体是不可压缩的D. 流体的密度在不同位置变化很小答案:D2. 在伯努利方程中,下列哪个物理量保持不变?()A. 动能B. 势能C. 静压能D. 总能量答案:D3. 下列哪个流体流动状态是层流?()A. 湍流B. 紊流C. 层流D. 稳态流动答案:C4. 在管道流动中,摩擦系数与雷诺数的关系是:()A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 成平方关系答案:B5. 下列哪个是理想流体的假设?()A. 不可压缩B. 无粘性C. 无旋D. 无热量交换答案:B二、填空题(每题2分,共20分)6. 流体的连续介质假设认为,流体是由无数个________组成的。
答案:质点7. 伯努利方程适用于________流体。
答案:不可压缩8. 在管道流动中,摩擦系数的大小与________有关。
答案:雷诺数9. 层流与湍流的区别在于________。
答案:流线是否平行10. 流体的密度是________与________的比值。
答案:质量、体积三、判断题(每题2分,共20分)11. 流体的连续介质假设认为流体是不可压缩的。
()答案:错误12. 伯努利方程可以应用于可压缩流体。
()答案:错误13. 在管道流动中,摩擦系数与雷诺数成正比。
()答案:错误14. 层流的流线是平行的。
()答案:正确15. 流体的粘性越大,流动性越好。
()答案:错误四、计算题(每题20分,共60分)16. 已知一流体在管道中做层流流动,管道直径为0.2m,流速为0.1m/s,流体粘度为0.001Pa·s,密度为1000kg/m³。
求管道中的压力损失。
答案:管道中的压力损失为0.05Pa。
17. 一水平管道中,水以0.5m/s的速度流动,管道直径为0.1m,在管道某处的水柱高度为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。
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。
工程流体力学试卷及答案6套
工程流体力学试卷及答案6套试卷 11.如图所示有一圆形容器,内装三种液体,上层为比重 d 1 0.8 的油,中层为比重 d 2 1的水,下层为比重 d 3 13.6的水银。
已知各层的高度均为 h 0.5m ,容器直径D 1m ,试求:(1)A 、B 点的相对压强;( 2)A 、 B 点的绝对压强(用水柱高度表示);(3)容器底面 EF 上的相对总压力。
半浸没在海水中,海水的比重为 1.025,为使它完全淹没在海水中在球的下面系一混凝土块,混凝土块的密度m 2 400kg/m 3 ,试求所需混凝土块的重量。
3.一平面流动的 x 方向的速度分量为 u 3ax 3ay ,在点(0,0)处 u v 0,试求:通过A (0,0),B (1,1)两点联线的单位宽度流量。
4.在水深 d 45m 的海面上有一前进波,波高 H 4m ,波长 80 m ,试求:(1)水面下 7m 深处水质点所受的压强;(2)用图表示该质点在波动时的最高位置和最低位置。
5.试用瑞利法求理想流体经圆形孔口出流的流量关系式孔口直径 d ,作用水头 H0 和重力加速度 g有关。
6.如图所示平板闸门下出流,已知: H 4m , h e1m ,闸门宽 B 3m ,流量 Q 20m 3/s ,不计水头损失,试求:作用在闸门上的动水总压力。
试卷 21. 如图所示一封闭容器水表面绝对压强 pab 85 kPa ,中间玻璃管两端是开口的,当既无空气通过玻璃管进入容器,又无水进入玻璃管时,求玻璃管应该伸入水面下的深度 h 。
假设孔口的出流量 Q 与 p ab题6 h e 图题1图322. 已知平面流动的速度势0.04x3axy2,x、y 单位为m,的单位为m2/s,试求:(1)常数a;(2)点A(0,0)和B(3,4)间的压强差p。
(设流体的密度1000kg/m3)3.如图所示管路,已知容器 B 的初始水位为h1 ,截面积为A,当管中流入和流出随时间变化的流量分别为Q1(t)和Q2(t)时,写出容器B中水深h(t)的表达题 3 图题 4 图4.如图所示为射流推进船的简图。
工程流体力学习题及答案
工程流体力学习题及答案(1)1 某种液体的比重为3,试求其比容。
(答:3.3×10-4米3/公斤)2 体积为5.26米3的某种油,质量为4480公斤,试求这种油的比重、密度与重度。
(答:0.85;851公斤/米3;8348牛/米3)3 若煤油的密度为0.8克/厘米3,试求按工程单位计算的煤油的重度、密度与比容。
(答:800公斤力/米3;81.56公斤力·秒2/米4;1.25×10-3米3/公斤力)4 试计算空气在温度t=4℃,绝对压力P=3.4大气压下的重度、密度与比容。
(答:42.4牛/米3;4.33公斤/米3;0.231米3/公斤)5 试计算二氧化碳在温度为t=85℃,绝对压力P=7.1大气压下的重度、密度与比容。
(答:104牛/米3;10.6公斤/米3;0.09厘米3/公斤 )6 空气在蓄热室内于定压下,温度自20℃增高为400℃,问空气的体积增加了多少倍? (答:1.3倍)7 加热炉烟道入口烟气的温度900=t 入℃,烟气经烟道及其中设置的换热器后,至烟道出口温度下降为500=t 出℃,若烟气在0℃时的密度为28.10=ρ公斤/米3,求烟道入口与出口处烟气的密度。
(答:298.0=ρ人公斤/米3;452.0=ρ出公斤/米3) 8 试计算一氧化碳在表压力为0.3大气压、温度为8℃下的重度。
(答:15.49牛/米3)9 已知速度为抛物线分布,如图示 y=0,4,8,12,17厘米处的速度梯度。
又若气体的绝对粘性系数为1013.25-⨯=μ牛·秒/米3,求以上各处气体的摩擦切应力。
9 题图10 夹缝宽度为h ,其中所放的很薄的大平板以定速v 移动。
若板上方流体的粘性系数为μ,下方流体的粘性系数为K μ,问应将大平板放在夹缝中何处,方能使其移动时阻力为最小?(答:h kk kh =++11或)11 如图所示,一正方形b ×b=67×67厘米2、质量为12公斤的平板,在厚3.1=δ毫米的油膜支承下,以匀速v=0.18米/秒沿一斜面滑下,问油的粘性系数是多少?10 题图 11 题图(答:0.728牛·秒/米2)12 如图所示,气缸直径D 1=16厘米,活塞直径D 2=16厘米,质量0.97公斤,若活塞以匀速0.05米/秒在气缺内下降,试求油的粘性系数是多少?12 题图 15 题图(答:0.63牛·秒/米2)13 直径为150毫米的圆柱,固定不动。
工程流体考试题及答案
工程流体考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若管道直径增大,流体的流速将如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:B2. 流体的粘性系数与温度的关系是?A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:B3. 伯努利方程适用于以下哪种流体?A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 粘性流体D. 非牛顿流体答案:B4. 雷诺数是描述流体流动的哪个特性的无量纲数?A. 压力B. 速度C. 密度D. 粘性答案:D5. 流体静压强的单位是?A. PaB. N/m²C. kg/m·s²D. J/kg答案:B6. 流体的压缩性是指流体在压力作用下体积的变化能力,以下哪种流体的压缩性最大?A. 水B. 空气C. 油D. 汞答案:B7. 流体在管道中流动时,若管道粗糙度增加,流体的摩擦阻力将如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:A8. 流体的表面张力是由于什么作用产生的?A. 分子间引力B. 分子间斥力C. 分子间无作用力D. 分子间电磁力答案:A9. 流体的密度是指单位体积的质量,其单位是?A. kg/m³B. N/m²C. PaD. J/kg答案:A10. 流体的粘性是由于分子间的哪种作用力产生的?A. 引力B. 斥力C. 摩擦力D. 电磁力答案:C二、填空题(每空1分,共10分)1. 流体的连续性方程表明,在稳定流动中,流体的______是恒定的。
答案:质量流量2. 流体的流态可以分为层流和______。
答案:湍流3. 流体的粘性系数μ与动力粘度μ和密度ρ的关系是μ=______。
答案:μ/ρ4. 雷诺数Re=______·v·L/μ,其中v是流体速度,L是特征长度,μ是动力粘度。
答案:ρ5. 流体的静压强p与流体密度ρ和重力加速度g的关系是p=______。
《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。
(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。
工程流体力学课后单选题100道及答案解析
工程流体力学课后单选题100道及答案解析1. 流体的粘性与流体的()无关。
A. 分子内聚力B. 分子动量交换C. 温度D. 压强答案:D解析:流体的粘性主要与分子内聚力、分子动量交换和温度有关,与压强无关。
2. 理想流体是指()的流体。
A. 无粘性B. 不可压缩C. 无粘性且不可压缩D. 符合牛顿内摩擦定律答案:C解析:理想流体是指无粘性且不可压缩的流体。
3. 液体的压缩性比气体的压缩性()。
A. 大B. 小C. 相等D. 无法比较答案:B解析:液体的压缩性很小,气体的压缩性较大。
4. 下列关于流线的描述错误的是()。
A. 流线不能相交B. 流线是光滑的曲线C. 稳定流动时流线与迹线重合D. 流线可以是折线答案:D解析:流线是光滑的曲线,不能是折线。
5. 连续性方程是根据()原理推导出来的。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 牛顿第二定律答案:A解析:连续性方程基于质量守恒原理。
6. 伯努利方程适用于()。
A. 理想流体B. 粘性流体C. 可压缩流体D. 不可压缩流体的定常流动答案:D解析:伯努利方程适用于不可压缩流体的定常流动。
7. 沿程阻力损失与()成正比。
A. 流速的平方B. 管长C. 管径D. 流体的密度答案:B解析:沿程阻力损失与管长成正比。
8. 局部阻力损失产生的主要原因是()。
A. 流体的粘性B. 流速的变化C. 管道的粗糙度D. 流体的压缩性答案:B解析:局部阻力损失主要由流速的变化引起。
9. 圆管层流的平均流速是最大流速的()倍。
A. 0.5B. 1/2C. 1/4D. 2答案:A解析:圆管层流的平均流速是最大流速的0.5 倍。
10. 圆管紊流的速度分布呈()。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案:B解析:圆管紊流的速度分布呈对数分布。
11. 雷诺数的物理意义是()。
A. 惯性力与粘性力之比B. 压力与粘性力之比C. 重力与粘性力之比D. 惯性力与重力之比答案:A解析:雷诺数表示惯性力与粘性力之比。
(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。
工程流体力学题及答案
《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。
工程流体考试题及答案
工程流体考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 流体力学中,流体的连续性方程描述了流体的哪种性质?A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案:A2. 雷诺数是用来描述流体流动的哪种特性?A. 压力分布B. 温度分布C. 速度分布D. 流动状态(层流或湍流)答案:D3. 以下哪个参数是不可压缩流体的特征?A. 密度恒定B. 温度变化C. 压力变化D. 体积变化答案:A4. 伯努利方程适用于以下哪种流体流动?A. 可压缩流体B. 非稳态流动C. 层流D. 无粘性流动答案:C5. 流体在管道中流动时,如果管道直径增大,流体的速度将如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:B6. 流体力学中的粘性是指流体的哪种特性?A. 弹性B. 可压缩性C. 抗剪切性D. 密度答案:C7. 流体的表面张力是由于以下哪种力的作用?A. 重力B. 粘性力C. 分子间的吸引力D. 压力差答案:C8. 流体的流速增加时,其动压如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A9. 流体力学中,流体的总能量包括哪些?A. 动能和势能B. 动能和压力能C. 势能和压力能D. 动能、势能和压力能答案:D10. 流体的粘性系数μ与温度的关系是?A. 随温度升高而增大B. 随温度升高而减小C. 与温度无关D. 先增大后减小答案:B二、计算题(每题10分,共2题)1. 某管道内流体的流速为2m/s,管道直径为0.1m,求该管道的流量Q。
解:根据流量公式Q=A*v,其中A为管道横截面积,v为流速。
A=π*(D/2)^2=π*(0.1/2)^2=0.00785m^2Q=0.00785*2=0.0157m^3/s2. 一流体在管道中流动,其压力为200kPa,温度为300K,求该流体的密度ρ。
解:根据理想气体状态方程PV=nRT,其中P为压力,V为体积,n为摩尔数,R为气体常数,T为温度。
(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-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
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)。
工程流体力学历年试卷及答案(题库集)
工程流体力学历年试卷及答案(题库集)工程流体力学是工程领域中一门重要的基础课程,涉及流体运动的基本原理和计算方法。
以下是一篇包含历年试卷及答案的题库集,以供参考。
一、填空题1. 流体静力学基本方程的适用条件是______。
答案:流体不可压缩、流体静止、不计质量力。
2. 在伯努利方程中,流体的流速增加时,其______减小。
答案:压力。
3. 流体力学中,流线的定义是______。
答案:在同一时刻,流体中各质点速度向量的方向线。
4. 流体的连续性方程表示______。
答案:流体在流动过程中,流量保持不变。
5. 雷诺数的大小反映了流体的______。
答案:湍流程度。
二、选择题1. 以下哪种流体属于牛顿流体?A. 水银B. 油脂C. 蜂蜜答案:A2. 在流体力学中,以下哪个方程描述了流体的动量守恒?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程答案:B3. 以下哪种情况属于层流?A. 水管中的水流B. 风洞中的气流C. 河流中的水流答案:A4. 以下哪种流体运动是稳定的?A. 非定常流动B. 定常流动C. 随机流动答案:B三、判断题1. 流体力学中的连续性方程表示流体的质量守恒。
()答案:正确2. 伯努利方程只适用于不可压缩流体。
()答案:正确3. 雷诺数越大,流体的湍流程度越低。
()答案:错误4. 流体力学中的动量方程表示流体的动量守恒。
()答案:正确四、计算题1. 已知一圆形管道,直径为0.2m,流速为1.5m/s,求管道的流量。
答案:流量Q = π * (0.1)^2 * 1.5 = 0.0471m^3/s2. 已知一水箱,水面高度为2m,求水箱底部受到的压力。
答案:P = ρ * g * h = 1000 * 9.8 * 2 = 19600 Pa3. 已知一不可压缩流体在管道中的流速为2m/s,管道直径为0.3m,求流体的质量流量。
答案:质量流量ρ = 1000 kg/m^3,流量Q = π * (0.15)^2 * 2 = 0.1413 m^3/s,质量流量= ρ * Q = 141.3 kg/s4. 已知一水平管道,直径为0.4m,流速为3m/s,求管道中的压力损失。
《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5分,共30分)1. 下列哪个物理量不属于流体的基本属性?A. 密度B. 压力C. 温度D. 粘度答案:C2. 流体力学中,下列哪个方程描述了流体的连续性方程?A. 纳维-斯托克斯方程B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案:C3. 在不可压缩流体中,伯努利方程适用于哪种流动?A. 稳定流动B. 非稳定流动C. 有旋流动D. 无旋流动答案:A4. 下列哪种流动为层流?A. 雷诺数小于2000B. 雷诺数大于4000C. 雷诺数等于2000D. 雷诺数等于4000答案:A5. 在管道流动中,摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为:A. λ∝Re^0.5B. λ∝Re^-0.5C. λ∝ReD. λ∝Re^-1答案:B6. 在明渠流动中,下列哪种情况下会发生水跃现象?A. Fr > 1B. Fr < 1C. Fr = 1D. Fr = 0答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 流体力学中,描述流体运动的基本方程有:______、______、______。
答案:连续性方程、纳维-斯托克斯方程、能量方程2. 在管道流动中,流动阻力分为______和______。
答案:沿程阻力、局部阻力3. 伯努利方程适用于______、______、______流体。
答案:不可压缩、稳定、无旋4. 在明渠流动中,水跃现象发生在______和______之间。
答案:缓流、急流5. 流体力学中的相似原理包括______相似、______相似和______相似。
答案:几何相似、动力相似、初始条件相似三、计算题(共40分)1. (15分)一圆形管道直径为d = 0.2m,流速为v = 1.5m/s,流体密度ρ = 1000kg/m³,粘度μ = 0.001Pa·s。
求管道中的雷诺数,并判断流动类型。
解:雷诺数Re = ρvd/μ = 1000 × 1.5 × 0.2 / 0.001 = 300000由于雷诺数大于2000,故流动类型为湍流。
工程流体力学试卷及答案
工程流体力学试卷及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪一项不属于流体的基本特性?()A. 连续性B. 压缩性C. 粘滞性D. 无穷可分性答案:D2. 在不可压缩流体中,下列哪一项是正确的?()A. 流体的密度随时间变化B. 流体的速度随时间变化C. 流体的压力随时间变化D. 流体的温度随时间变化答案:B3. 下列哪个方程描述了流体运动的连续性方程?()A. 纳维-斯托克斯方程B. 连续性方程C. 能量方程D. 动量方程答案:B4. 下列哪个方程描述了理想流体的伯努利方程?()A. 纳维-斯托克斯方程B. 连续性方程C. 能量方程D. 动量方程答案:C5. 下列哪种流动称为有势流动?()A. 恒定流动B. 稳定流动C. 有旋流动D. 无旋流动答案:D6. 在不可压缩流体中,下列哪个参数是守恒的?()A. 流体动能B. 流体动量C. 流体能量D. 流体压力答案:C7. 下列哪种流动称为充分发展流动?()A. 层流B. 湍流C. 稳定流动D. 非稳定流动答案:B8. 下列哪个参数描述了流体的湍流强度?()A. 平均速度B. 湍流强度C. 湍流尺度D. 湍流粘性系数答案:B9. 下列哪种流动称为均匀流动?()A. 恒定流动B. 稳定流动C. 有旋流动D. 无旋流动答案:A10. 下列哪个方程描述了流体运动的纳维-斯托克斯方程?()A. 纳维-斯托克斯方程B. 连续性方程C. 能量方程D. 动量方程答案:A二、填空题(每题3分,共30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示______。
答案:流体质量守恒3. 流体的动量方程表示______。
答案:流体动量守恒4. 流体的能量方程表示______。
答案:流体能量守恒5. 流体的伯努利方程表示______。
答案:流体速度、压力和高度之间的关系6. 流体的湍流流动分为______和______两部分。
答案:层流核心区、湍流边界层7. 流体的雷诺数表示______。
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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。
10、动能修正系数的物理意义是:。
11、收缩系数、流速系数与流量系数的关系式是。
四、简答题1、静压强的第一个特性。
2、流动阻力的分类。
3、管嘴出流的流量计算公式。
4、牛顿数与欧拉数的物理意义。
5、产生水击现象的主要物理原因。
6、缓变流断面的水力特性。
7、写出节流式流量计的流量计算公式。
8、流线的微分方程是什么?9、压力体的定义是什么?10、分析局部水头损失产生的原因。
11、压力管路的定义是什么?12、静止流体作用在曲面上的总压力大小计算公式。
13、简述研究流体流动的拉格朗日法。
五、计算题1、如图所示,一挡水坝二向曲面AB ,已知m 1=d ,m 5.01=h ,m 0.2h 2=,曲面AB 的宽度m 5.1=b ,求曲面AB 上所受总压力的大小。
图2、直径257mm 的长输管线,总长km 50,起点高程45m ,终点高程84m ,输送相对密度(比重)88.0=δ的原油,运动粘度s m /10276.024-⨯=ν,设计输量为s m Q /063.03=,求管路总压降。
(按长管计算,假设510Re 2000<<按水力光滑区处理)3、如图所示,油品相对密度δ油=0.8,被一隔板和一直径D =0.3m 的球形阀分隔,上游油深H 1=0.6m,下游油深H 2=0.45m,试求:球阀所受液体总压力的水平分力P x 和铅垂分力P z 的大小。
图4、如图所示,将一平板垂直探入水的自由射流中,设平板截去射流的部分流量Q 1=0.012m 3/s ,并引起射流的剩余部分偏转一角度α。
已知射流速度为30m/s ,总流量Q 0=0.036m 3/s ,不计重量及水头损失。
求偏转角度α?图5、相对密度0.8的石油以流量50L/s 沿直径为150mm 的水平管线流动,石油的运动粘度为s m /101.024-⨯=ν,试求每公里管线上的压降(设mm 2.0=∆)。
6、如图所示,一输水管变径段。
已知,m D 5.11=,m D 12=,当支座前压力表读数为4个工程大气压,流量s m Q /8.13=,试确定渐缩段中所承受的轴向力?图7、如图水流经过 60渐细弯头AB ,已知A 处管径m 5.0=A D ,B 处管径m 25.0=B D ,通过的流量为0.1m 3/s,A 处压强为P A =178350.2Pa ,B 处压强8.1=B p 大气压。
设弯头在同一水平面上,摩擦力不计,求弯头所受推力为多少牛顿?图8、长输管线,设计水力坡降9.5‰,输送相对密度0.9、运动粘度1.125St的油品,设计输送量为40t/h。
试求应用多大管径?(先设流态为层流)《工程流体力学》综合复习资料参考答案一、判断题题目123456答案××××√×二、选择题题目12345678答案③①②③②③②②三、填空题1、静力学基本方程式的两种表达式C p z =+γ和h p p γ+=0。
2、液体流动状态有两种,即层流和湍(紊)流,用参数Re判别,临界值大约2000。
3、运动粘度的因次是L 2T -1,其国际单位是m 2s -1。
4、雷诺数的物理意义雷诺数Re 是综合了影响流动状态的各种因素,反映了流体惯性力与粘性力的比值。
5、圆管层流总流量与管径的4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4d D X A R -==。
7、牛顿内摩擦定律的表达公式是yuAT d d μ±=。
8、长管是指和沿程水头损失相比,流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路的管路。
9、压力中心总压力的作用点也称为压力中心。
10、动能修正系数的物理意义是总流有效断面上的实际动能对按断面平均流速算出假想动能的比值。
11、收缩系数、流速系数与流量系数的关系式是ϕεμ⋅=。
四、简答题1、静压强的第一个特性。
答:特性一,静压强方向永远沿着作用面内法线方向。
也可理解为静压强方向垂直并且指向作用面。
2、流动阻力的分类。
答:流动阻力可分为沿程阻力和局部阻力二类。
3、管嘴出流的流量计算公式。
答:管嘴泄流流量gHA Q 2μ=标准外圆柱管嘴,2.80=μ。
4、牛顿数与欧拉数的物理意义。
答:牛顿(Newton)数它表征了作用在流体上的某一种外力与惯性力之比值。
欧拉(Euler)数它表征了作用在流体上的压力与惯性力之比值。
5、产生水击现象的主要物理原因。
答:发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有惯性和压缩性。
惯性企图维护液体原来的运动,而压缩性企图改变液体原来的运动。
6、缓变流断面的水力特性。
答:缓变流断面的水力特性为常数γpz =+7、写出节流式流量计的流量计算公式。
答:计算流量大小使用公式γπα21224p p gd Q -=8、流线的微分方程是什么?答:),,,(),,,(),,,(t z y x u dzt z y x u dy t z y x u dx z y x ==9、压力体的定义是什么?答:压力体是从积分式⎰A h A d 得到一个体积,它是一个纯数学的概念,与这个体积内是否充满着液体无关。
所以,对压力体可进一步理解为:由所研究的曲面,通过曲面周界所作的垂直柱面和与曲面接触流体的自由表面或其延伸面所封闭而成的体积V。
10、分析局部水头损失产生的原因。
答:由于液流经过局部管件时受到扰动,引起流速重新分布和产生漩涡,在漩涡中流体不规则地旋转、摩擦,给主流造成阻碍,消耗能量;另一方面,速度重新分布使主流摩擦加剧,引起流体质点相互碰撞,同样消耗能量造成损失,由此产生的局部水头损失。
11、压力管路的定义是什么?答:压力管路是指液流充满全管在一定压差下流动的管路。
压力管路中流体压力可以高于大气压,譬如,泵的排出管线;压力管路中流体压力也可以低于大气压譬如,泵的吸入管线。
12、静止流体作用在曲面上的总压力大小计算公式。
答:水平分力:x C x A h P γ=垂直分力:⎰=z A z A h P d γ总压力的大小为22z x P P P +=13、简述研究流体流动的拉格朗日法。
答:如果把流体质点作为研究对象,跟踪一个质点,描述它运动的历史过程,并把足够多的质点运动情况再综合起来,就可以了解整个流体的运动。
这种方法叫做拉格朗日法。
五、计算题1、解:2/2bR A h A p P c c x γγ===4/2R b V P z πγγ==()()16414/2/22222222πγπγγ+=+=+=bRR b bRP P P z x 2、解:雷诺数44440.063Re 1.133103.140.2570.27610Q d πν-⨯===⨯⨯⨯⨯所以,流态为湍流的水力光滑区。
0.02460.25m β==,则沿程水头损失()0.254 1.7525 4.750.276100.063500000.0246448.50.257m m f mQ Lh md υβ--⨯⨯===-在管线的起、终点列能量方程121212218445448.5487.5ff p p z z h p p z z h m γγγ++++=-=-=-+管线的总压降612487.50.889800 4.210p p pa=⨯⨯=⨯-3、解:球阀受左端油品水平方向作用力为:21112()240.3 3.140.30.89800(0.6)249.2524x C x D D P h A H Nπγγ==-⨯=⨯⨯-⨯=油油,方向向右(→)球阀受右端油品水平方向作用力为:22222()240.3 3.140.30.89800(0.45)166.1724x C x D D P h A H Nπγγ==-⨯=⨯⨯-⨯=油油,方向向左(←)球阀受液体总压力的的水平分力为:12249.25166.1783.1x x x P P P N =-=-=,方向向右(→)球阀手液体总压力的铅垂分力由压力体确定,绘制压力体如图。
3344 3.140.30.89800110.83232z D P V N πγγ⨯⎛⎫⎛⎫===⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭油油,方向向上(↑)4、解:设平板对水流的作用力为R 。
R 仅有x 方向分量。
列x 方向动量方程:22cos Q v Qv Rραρ-=-列y 方向动量方程:1122sin 0Q v Q v ρρα-+=2124/Q Q Q L s=-=列0-0、1-1断面伯努利方程,有:130/v v m s==同理有:230/v v m s==联立解得:30α=︒,34.5610R N=⨯F 与R 互为作用力与反作用力,F 与R 大小相等,方向相反。
5、解:42463100.10.15π10504πd ν4QRe 43=⨯⨯⨯⨯⨯==-()()2.83m/s 0.153.1441050A Q v 0.022=424630.3164λ则水力光滑区522510.2/150259.7/d 259.7Re 23478781=⨯⨯⨯===∴=⨯=∆=-222f469855N/m 9.822.830.1510000.0220.898002g v d L γλγhΔp =⨯⨯⨯⨯⨯===6、解:22222785.04767.14m d A m D A ====ππ()()s m A Qv s m AQv /293.2/019.1221====取支座前后两断面列伯努利方程:Pa p gv p g v p 38989022222221=⇒+=+γγ设R 为支座对液流的作用力,取支座前后两断面之间的流体为控制体列动量方程:)(384300)(1222N R v v Q R A p pA =-=--ρ所以,水流作用支座上的作用力大小为384300N ,方向水平向右。