北航 2017年粘性流体力学期末考试
流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)

流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)一、选择题(每题3分,共30分)1. 流体力学研究的对象是()A. 固体B. 液体C. 气体D. 液体和气体答案:D2. 在流体力学中,连续介质假设是指()A. 流体是连续分布的B. 流体是离散分布的C. 流体是不可压缩的D. 流体是可压缩的答案:A3. 流体的密度是()A. 质量与体积的比值B. 质量与时间的比值C. 体积与时间的比值D. 压力与体积的比值答案:A4. 流体的粘度表示()A. 流体的粘稠程度B. 流体的压缩性C. 流体的膨胀性D. 流体的稳定性答案:A5. 下列哪个物理量表示单位体积流体的动量变化率?()A. 动量通量B. 动量守恒定律C. 动量方程D. 动量矩答案:A6. 在伯努利方程中,流速增加时,静压力()A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:B7. 流体的层流与湍流的主要区别是()A. 流速大小B. 流体粘度C. 流线形状D. 流动稳定性答案:D8. 下列哪个方程描述了流体的运动轨迹?()A. 流线方程B. 流网方程C. 欧拉方程D. 拉格朗日方程答案:A9. 在不可压缩流体的流动中,下列哪个物理量是守恒的?()A. 动量B. 动能C. 动量矩D. 流量答案:D10. 下列哪个方程描述了流体在重力作用下的流动?()A. 欧拉方程B. 纳维-斯托克斯方程C. 伯努利方程D. 雷诺方程答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 流体力学中的连续介质假设认为流体是______分布的。
答案:连续2. 流体的密度定义为质量与______的比值。
答案:体积3. 流体的粘度表示流体的______程度。
答案:粘稠4. 伯努利方程描述了流体在流动过程中______、______和______之间的关系。
答案:流速、压力、高度5. 层流和湍流的判据是______。
答案:雷诺数6. 流体的流动稳定性与______有关。
答案:粘度7. 不可压缩流体的流动中,流量守恒意味着______。
流体力学期末考试题及答案(精心总结)

流体力学期末考试复习题及答案1.粘度的单位是:kg/(s·m)2.现有2m3的液体重1500kg,它对水的比重是:0.75S=ρρwater=mvρwater=150021000=0.753. 在海拔4000m处测量一定体积的气体的真空度为25 kPa,在这个海拔下,大气压为61.64 kPa。
此时绝对压强是多少?P abs=P atm+P gauge=61.64+(−25)=36.64kPa4. 在室温下,直径为20 μm的水气泡的内外压差是多少?室温下空气中水的表面张力为0.0736N/mΔP=4σR=0.073610×10−6=29.44kPa5.能量的单位是:J=kgm2s2→{ML2T−2}6. 一个浮板在力F的作用下在水面上移动,水在y点的速度是u,水在底部表面受到的剪应力(y = 0)是多少?(水的μ = 0.001 Ns/m2)r=μⅆu ⅆyⅆu=ⅆ(y−y2)=1−2yτ|y=0=μ(1−2y)|y=0=μ⋅1=0.001N∕m26. 如图所示,一个液压升降机的驱动力为W (100 N),计算F的值(D1 = 200 mm, D2 = 50 mm)A1=πD124,A2=πD224P=FA1=WA2,F=A1A2W=(D1D2)2W=(20050)2×100=1600N7. 如图所示,一个液压升降机的驱动力为W (100 N),小活塞向下移动8厘米,大活塞移动多少距离?(D1 = 200 mm, D2 = 50 mm)V=A1S1=A2S2S1=A2A1S2=(D2D1)2S2=(50200)2×8=0.5cm8. 大气压力为101.3 kPa,表压为100mmHg。
绝对压强是多少kPa?P abs=P atm+P gage=101.3kPa+100760×101.3Pa=114.63kPa9. 如图所示,一个盘子浸入水中,水的重量作用在盘子上的力是多少?F=γℎA=9800×0.5×(0.5×0.7)=1715N10. 水银的比重是13.6,水银的压力是700毫米汞柱,水银的压强是多少,单位是kPa?γHg=Sγwater=13.6×9800P=γHgℎ=13.6×9800×0.7=93300Pa11. 当h = 15cm,H = 25cm时,计算水管内压力。
流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)

流体力学流体力学试卷及答案(期末考试)一、选择题(每题5分,共25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. 下列哪个参数表示流体的粘性()A. 密度B. 压强C. 动力粘度D. 速度答案:C3. 流体力学中,连续介质假设是指()A. 流体是连续分布的B. 流体是离散分布的C. 流体是均匀分布的D. 流体是各向同性的答案:A4. 下列哪个方程表示流体的运动方程()A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程答案:B5. 在不可压缩流体中,下列哪个物理量保持不变()A. 速度B. 压强C. 密度D. 温度答案:C二、填空题(每题5分,共25分)6. 流体的粘性可以用______表示。
答案:动力粘度7. 流体力学中的连续性方程表示______守恒。
答案:质量8. 流体的______是指流体在运动过程中,速度分布不均匀的程度。
答案:湍流9. 在不可压缩流体中,伯努利方程表示______不变。
答案:流速和压强的总和10. 流体力学中的动量方程可以用来解决______问题。
答案:流体对物体作用力三、判断题(每题5分,共25分)11. 流体的粘性越大,流动阻力越小。
()答案:×12. 在不可压缩流体中,流体的速度和压强总是成正比。
()答案:×13. 伯努利方程适用于不可压缩、无旋、 steady流体的流动。
()答案:√14. 流体的湍流流动中,流线总是光滑的。
()答案:×15. 流体力学中的连续性方程可以用来求解流体的速度分布。
()答案:×四、计算题(每题25分,共75分)16. 已知一不可压缩流体在管道内流动,管道直径为0.2m,流速为2m/s,求管道内的流量。
解:流量Q = π * (d/2)^2 * v = π * (0.2/2)^2 *2 = 0.0628 m^3/s答案:0.0628 m^3/s17. 一水平管道内,不可压缩流体的速度为10m/s,压强为100kPa,求管道出口处的压强。
流体期末试题及答案

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流体力学期末试题及答案试题一:1. 请解释什么是流体力学?2. 简要描述流体的性质和特点。
3. 请解释黏性力及其对流体流动的影响。
4. 什么是雷诺数?它对流体流动有何意义?答案一:1. 流体力学是研究流体在外力作用下运动规律的物理学科。
它主要涉及流体的运动、力学性质以及与固体物体的相互作用等问题。
2. 流体的性质和特点包括以下几个方面:- 流体是呈现流动状态的物质,具有动力性质。
- 流体可以无固定形状地变形和流动。
- 流体具有压强传递的性质,即压力。
- 流体受到重力和浮力的影响,可导致流体的上升或下降。
- 流体受到黏性力的作用,导致粘滞阻力和涡流损失。
3. 黏性力是流体内部分子间相互作用力的一种表现形式,它是流体黏性的原因。
黏性力对流体流动的影响主要有两个方面: - 黏性力阻碍了流体分子的相对运动,导致了流体的粘滞特性。
- 在流动过程中,黏性力会造成阻力,影响流体的速度分布和流线形状。
4. 雷诺数是流体流动中的无量纲参数,表示了惯性力和黏性力对流动的相对重要性。
其定义为流动惯性力与黏性力之比。
雷诺数的意义如下:- 当雷诺数较小时,黏性力主导流动,流体流动较为平稳。
- 当雷诺数较大时,惯性力主导流动,流体流动较为湍流。
- 雷诺数还可用于判断流体流动是否稳定,当雷诺数超过一定阈值时,流动将变得不稳定。
试题二:1. 请解释静力学和动力学的区别。
2. 什么是伯努利方程?它适用于哪些情况?3. 请解释槽道流的特点和相关实际应用。
4. 请简要描述流体力学中的边界层现象。
答案二:1. 静力学是研究流体处于静止状态下的力学性质与流体静压力的学科,而动力学是研究流体运动的力学性质与运动状态的学科。
2. 伯努利方程描述了流体在沿流线定常流动过程中能量守恒的原理。
流体力学期末考试简答(精简版)

简答题1.有人说“平均流必定是恒定流”,这种说法是否准确?为什么?解:这种说法是错误的,平均流不必定是恒定流.因平均流是相对于空间而言,即活动要素沿流程不变,而恒定流是相对于时光而言,即活动要素不随时光而变.两者判别尺度不合.2.什么是流线?它有哪些根本特点?长管:指管道中的水头损掉以沿程损掉为主,局部损掉和流速水头所占的比重很小,在盘算中可以疏忽的管道.短管:指局部水头损掉和流速水头与总水头损掉比拟具有相当数值,盘算时不克不及疏忽的管道.3.简述伯努利方程 =const的物理意义和几何意义.4.什么是并联管路?它有哪些特色?答:具有雷同节点的管段构成的管路称为并联管路.,即(2)并联各支管上的阻力损掉相等,(1分)方根的倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和,即绝对)静止流体静力学方程p=p0+ρgh的实用前提是什么?6.试用能量方程解释飞机的升力是若何产生的.答:飞机机翼呈上凸下凹状,当空气流经机翼时,其上侧流速较大,压力较小;下侧流速较小压力较大,从而在机翼高低产生了一个压力差,此即为飞机的升力.7.静水压强有哪些特点?静水压强的散布纪律是什么?8.研讨流体活动的办法有哪两种?它们的着眼点各是什么?9.为什么要斟酌水泵和虹吸管的装配高度?提醒:虹吸管和水泵的吸水管内都消失负压.当装配高度较高时,虹吸管的最高处和水泵的进口的压强可能小于水的汽化压强,在那边水将变成蒸汽,损坏了水流的持续性,导致水流活动中止.是以在进行虹吸管和水泵的设计时必须斟酌它们的装配高度11. 长管.短管是如何界说的?判别尺度是什么?假如某管道是短管,但想按长管公式盘算,怎么办?12.什么是水击?减小水击压强的措施有那些?答:压力管道中,因为管中流速忽然变更,引起管中压强急剧增高(或下降),从而使管道断面上产生压强瓜代起落的现象,称为水击.工程上经常采纳以下措施来减小水击压强:(一)延伸阀门(或导叶)的启闭时光T(二)缩短压力水管的长度(三)建筑调压室(四)减小压力管道中的水流流速v013. 用伯努利能量方程解释为什么在寒冷的炎天,当火车开动后,车厢里马上会有风从车厢两侧吹进?答:当火车开动后,,该流速弘远于火车四周的空气流速. 14.用流体力学道理解释为什么当火车进站时,.答案提醒:(12)火车进站时具有相当快的速度,越接近车体的空气的流速越大,压强就越小;(3)人身材前后产生较大的指向列车的压力差15.,并解释其寄义.,并解释其寄义.17.解释为什么雷诺数可以用来作为判别流态的一般准则.答:层流受扰动后,当粘性的稳固感化起主导感化时,扰动就受到粘性的阻滞而衰减下来,层流就是稳固的;当扰动占优势,粘性的稳固感化无法使扰动衰减下来,于是流淌便变成紊流.是以,流淌呈现什么流态,取决于扰动的惯性感反应了惯性力与粘性力的比较关系18.它的物理意义是:水流只能从总机械能大的地方流向总机械能小的地方.各项物理意义如下:,简称为单位位能; ,简称为单位压能; ,简称为单位势能;;,即总机械能;20.“恒定流与非恒定流”,“平均流与非平均流”,“渐变流与遽变流”是若何界说的?(1)液体活动时,若任何空间点上所有的活动要素都不随时光而改变,这种水流称为恒定流.若任何空间点上所有的活动要素随时光产生了变更,这种水流称为非恒定流.(2)在恒定流中,液流统一流线上液体质点流速的大小和偏向均沿程不变地流淌,称为平均流.当流线上各质点的活动要素沿程产生变更,流线不是彼此平行的直线时,称为非平均流.(3)流线接近于平行直线的流淌称为渐变流,流线的曲率较大,流线之间的夹角也较大的流淌,称为遽变流.21.什么是流线?什么是迹线?指出两者的差别.流线:在某一瞬时,在流场中所作的一条出处于该曲线上所有质点的速度矢量相切的曲线.(3分)迹线:流体质点的活动轨迹线.(或统一质点在个不合时刻所占领的空间地位联成的空间曲线.)流线与迹线是两个不合的概念.迹线是Lagrange法对流淌的描写,它是某一质点在某一时段内的流淌轨迹线,而流线代表某一瞬时流场中一系列液体质点的流淌偏向线,它是Euler.22.,证实层流中沿程水头损掉hf是与流速v的一次方成正比1.试解释附面层(鸿沟层)概念;答:在大雷诺数绕流时,紧靠物体概况邻近消失一个速度产生急剧变更的极薄的流体层,在该薄层内,流体作粘性有旋活动,如许的薄层即称为附面层.2.试用能量方程解释飞机的升力是若何产生的.答:飞机机翼呈上凸下凹状,当空气流经机翼时,其上侧流速较大,压力较小;下侧流速较小压力较大,从而在机翼高低产生了一个压力差,此即为飞机的升力.2.试用能量方程解释在闷热无风的炎天,当火车运行时,风会从两侧的车窗渐渐吹进.答:但火车运行时,车厢邻近的空气因为粘性的感化,会追随车厢一道活动,且越接近车厢,空气的速度越大.如许,由能量方程可知,越接近车厢处,空气的压强就越小.从而产生了一个指向车厢的压力差.在此压差的感化下,空气就经由车窗被吹进了车厢内.4.简述粘性流体绕流物体时产生阻力的原因.若何削减阻力?, 什么是真空度?38.液体活动有哪两种型态?怎么样判别圆管流淌的型态?39.串联管道和并联管道有什么差别?36.等压面的性质是什么?37.流线为什么不克不及订交?39.简略管道的水力盘算可分为哪两种出流情形?36.等压面的特点是什么?37.描写液体活动有哪两种办法,它们的差别是什么?38.面积相等的正方形和圆形过水断面的水力半径哪个大,为什么?μc有什么不合?37.为什么流线不克不及订交?36.什么是相对压强, 什么是真空度?38.液体活动有哪两种型态?怎么样判别圆管流淌的型态?39.串联管道和并联管道有什么差别?36.等压面的性质是什么?39.简略管道的水力盘算可分为哪两种出流情形?36.等压面的特点是什么?37.描写液体活动有哪两种办法,它们的差别是什么?38.为什么说达西公式与谢才公式是一致的,只是表示情势不合?39.简略管道水力盘算的根本类型重要有哪些?21.什么是绝对压强,什么是相对压强?22.平均流具有的特点是什么?23.流线为什么不克不及订交?1.感化于液体的力可分成哪两类?请分别举例解释.2.何谓绝对压强.相对压强.真空?绝对压强是否可为负值?最大真空压强为若干?2.虹吸管可由短治理论盘算;并联管道可由长治理论盘算.2.若何判别层流与紊流?为什么说在圆管层流中的沿程水头损掉与流速的一次方成正比?3.(本小题3分)设有并联的三条支管1,2,3,在对全部体系盘算总水头损掉时,为什么只需盘算个中任一条支管的水头损掉?构成是什么?若何肯定压力体?1.什么是绝对压强,什么是相对压强?绝对压强是以绝对真空为基准的压强,相对压强是以当地大气压强为基准的压强.2.平均流具有的特点是什么?①过水断面为平面,过水断面外形.尺寸沿程不变;②统一流线上的流速相等,流速散布雷同,平均流速雷同;③动水压强按静水压强散布3.流线为什么不克不及订交?因流线上任一点的切线偏向代表该点的流速偏向,假如流线订交,在交点出就会消失两个切线偏向,而统一时刻统一点流体质点不成能同时向两个偏向活动.简述粘性流体绕流物体时产生阻力的原因.若何削减阻力?答:(1)阻力有两部分,一部分是因为粘性产生切向应力形成的摩擦阻力;另一部分是因为鸿沟层分别产生压强差形成的压差阻力(外形阻力).(2)要减小摩擦阻力,应使层流鸿沟层改变成紊流鸿沟层的转捩点尽可能后移;把物体作成流线型,使分别点后移,甚至不产生分别,可削减物体后面的尾涡区,从而减小压差阻力.1、试解释为什么飞机机翼呈上凸下凹外形?解:飞机机翼呈上凸下凹状,当空气流经机翼时,其上侧流速较大,压力较小;下侧流速较小压力较大,从而在机翼高低产生了一个压力差,此即为飞机的升力.2、试写出雷诺数的数学表达式,并剖析其物理意义.2.为什么平日流线形物体的绕流阻力较小;3.幻想流体总流伯努利方程中各项的物理意义.4.为什么“紊流光滑区”也称为“阻力平方区”.5.简析层流与紊流的流态转化机理.6.简述流线型物体与钝型体的绕流阻力纪律的各自特色.7.为什么雷诺数可以用来判别流态?8.并联管路水力盘算中,“阻力均衡的概念”的寄义是什么9.试解释非圆管水力盘算的办法;10.为什么高尔夫球的概况是滑腻的,而非光滑的,个中蕴含的流体力学道理是什么?.,并解释其本质不同.解答:前式暗示断面上空间散布不平均的速度对断面积的平均;后式平日暗示随时光不规矩变更紊流瞬时速度对时光所取的平均.1、试剖析紊流惯性切应力与粘性切应力产生的机制有何不合?2、试解释附面层概念及其意义.3、试解释“流体质点”的概念,并在此基本上,阐述“持续性介质模子”的概念及其意义.4、试解释为什么平日流线形物体(如飞机机翼)的阻力较小,而钝形体(如电线杆)的阻力较大?2.简述流线型物体与钝型体的绕流阻力纪律的各自特色.答:在绕流流场中,流线形物体的阻力只有概况摩擦阻力,没有(或根本上不消失)压差阻力(或称外形阻力).而钝形体的阻力一般不但有概况摩擦阻力,并且还包含压差阻力.12.2 什么叫时变加快度,什么叫位变加快度?12.3液体活动的根本情势有哪几种?写出它们的数学表达式?1 何谓鸿沟层分别?产生鸿沟层分别的原因是什么?液体对所绕物体的阻力是由哪两部分构成?与哪些身分有关?势函数和流函数消失的充分须要前提是什么?12.4 4.1 何谓有势流?有势流与有涡流本质差别是什么?12.5什么叫鸿沟层?鸿沟层液流有哪些特色?什么叫水击相,周期?什么是直接水击?什么是间接水击?各有什么特色?何谓“层流底层”?它与雷诺数有何干系?它的厚度对沿程水头损掉有何影响?12.6雷诺数Re具有什么物理意义?为什么可以起到判别流态(层流.紊流)的感化?试解释由层流向紊流过渡的物理进程.什么叫总水头线和测压管水头线?水力坡度和测压管坡度?平均流的测压管水头线和总水头线的关系如何?2.6,试问:(1(2)假如由动量方程式求得的力为负值解释什么问题.何谓等压面?若何得到等压面的方程?2.10 假如受压面在液体中程度放置时,其压力重心和受压面的形心相对地位若何?2.11 当受压面为二维曲面时,若何肯定感化在受压面上的合力的大小.偏向和感化点?2.12 实压力体和虚压力体有何异同?12.7“流体有粘性,所以流体内必定消失粘性力.”对吗?为什么?。
期末流体力学考试题及答案

一 【2 】.填空题:1.描写流体活动的办法有拉格朗日法和欧拉法.2.流体的重要力学模子是指持续介质.无粘性和不可紧缩性.3.雷诺数是反应流体流淌状况的准数,它反应了流体流淌时惯性力与粘性力的比较关系.4.流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联后总管路的流量Q 为Q=Q1+Q2,总阻抗S 为21111S S S +=.串联后总管路的流量Q 为 Q=Q1=Q2,总阻抗S 为S=S1+S2.5.流体紊流活动的特点是脉动现象,处理办法是时均法.6.流体在管道中流淌时流淌阻力包括沿程阻力和局部阻力.7.流体微团的根本活动情势有:平移活动.扭转活动和变形活动.8.稳固流淌的流线与迹线重合.9.幻想流体伯尽力方程=++g 2u r p z 2常数中,个中r p z +称为测压管水头.10.雷诺数之所以能判别流态,是因为它反应了惯性力和粘性力的比较关系.11.流体的重要力学性质有惯性;重力性;粘滞性;紧缩性和热胀性;表面张力特点.12.流体的力学模子按粘性是否感化分为幻想流体和现实流体.感化在液体上的力包括质量力,表面力.13.力学类似的三个方面包括活动类似.几何类似与动力类似.14.流体的力学模子是持续介质模子.15.流体的牛顿内摩擦定律的表达式ι=μdy/dt,u的单位为pa.s.16.流体微团的活动是由平移活动.扭转活动,角变形活动和线变形活动四种根本活动情势相符而成.17.几何类似是力学类似的前提,活动类似是模子试验的目标,动力类似是活动类似的验证.18.流体流淌的状况分为层流和紊流.二.选择题1.按持续介质的概念,流体质点是指D.A.流体的分子B.流体内的固体颗粒C.无大小的几何点D.几何尺寸同流淌空间比拟是微小量,又含有大量分子的微元体2.一下哪种流体为非牛顿流体C.A.空气B.清水C.血液D.酒精3.绝对压强P abs .相对压强p.真空值p v .当地大气压强a p 之间的关系是C.A.P abs =p+ p vB.p= P abs +a pC.p v =a p - P abs4.圆管层流过流断面的流速散布为C.A.平均散布B.对数曲线散布C.二次抛物线散布5.下列那些概念属于欧拉法A.A.流线B.迹线C.液体质点D.液体微团6.圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数λB.A.与雷诺数Re有关 B.与管壁相对光滑度d ∆有关 C.与Re 和d ∆有关 D.与和管长l 有关7.速度V.长度l.时光t 的无量纲组合是D. A.lt v B.vl t C.2vt l D.vt l8.圆管断面直径由d 1忽然扩展到d 2,若将一次扩展改为两级扩展,则该扩展的局部水头损掉A.A.减小B.不变C.增大9.在圆管流淌中,层流的断面速度散布相符C.A.平均纪律B.直线变化纪律C.抛物线变化纪律D.对数曲线纪律10.流线与流线平日情形下C.A.能订交也能相切B.仅能订交不能相切C.仅能相切不能订交D.既不能订交也不能相切11.速度v,密度ρ,压强p 的无量纲聚集是D. A.v pρ B.p v ρ C.p v 2ρ D.2v p ρ12.雷诺数代表的是D 之比.A.惯性力与压力B.惯性力与重力C.惯性力与表面张力D.惯性力与粘性力13.压力输水管模子试验,长度比尺为8,模子水管的流量应为原型输水管流量的C. A.21 B.51 C.81 D.16114.一维流淌中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的前提是D.A.幻想流体B.粘性流体C.可紧缩流体D.不可紧缩流体15.弹簧管压力表的读数是B.A.绝对压强B.相对压强C.绝对压强加当地大气压D.相对压强加当地大气压16.静水中斜置平面壁的形心吞没深h c 与压力中间吞没深h D的关系是B.A.大于B.小于C.等于D.无纪律17.某风管的断面尺寸为200mm mm 300⨯,则该风管的当量直径是A.A.mm 240B.mm 250C.mm 300D.mm 20018.有一变直径管流,小管直径d 1,大管直径d 2=2d 1,则两断面雷诺数的关系是D. A.21e 21e R R = B.21e e R R = C.21e 5.1e R R = D.21e 2e R R =19.下列流体哪个属于牛顿流体A.A.汽油B.纸浆C.血液D.沥青三.简答题.1.流体静压强的特点是什么?答:流体静压强的偏向是沿着感化面的内法线偏向;在静止或相对静止的流体中,任一点流体静压强的大小感化面偏向无关,只与该点的地位有关.2.附面层提出的意义?答:在于将流场划分为两个盘算办法不同的区域,即势流区和附面层.在附面层外的势流区按无旋流淌幻想流体能量方程或动量方程求解;在附面层内,按粘性有旋流淌流体能量方程或N-S 方程求解.3.伯努利方程=++g 2u r p z 2常数中各项的物理意义?答:Z :断面临基准面高度,水力学中称地位水头,单位位能; :r p 在断面压强感化下,流体沿测压管所能上升的高度,压强水头,单位位能;:g 2u 2断面以速度u 为初速度的铅直向上射流所能达到的理论的高度,流速水头,单位位能.四、盘算题1.已知平面流淌的速度分量为:;,2y 2x t y u t x u +-=+=求:当t=1是过M (1,1)的流线方程.。
流体力学考试题库单选题100道及答案解析

流体力学考试题库单选题100道及答案解析1. 流体的黏性主要与()有关。
A. 分子内聚力B. 分子动量交换C. 温度D. 压强答案:B解析:流体的黏性主要是由于分子动量交换引起的。
2. 理想流体是指()。
A. 没有黏性的流体B. 不可压缩的流体C. 满足牛顿内摩擦定律的流体D. 密度为常数的流体答案:A解析:理想流体是指没有黏性的流体。
3. 静止流体中,压强的方向()。
A. 垂直指向受压面B. 平行于受压面C. 倾斜指向受压面D. 任意方向答案:A解析:静止流体中,压强的方向垂直指向受压面。
4. 流体静力学基本方程p = p₀+ ρgh 中,p₀为()。
A. 当地大气压B. 绝对压强C. 相对压强D. 真空度答案:A解析:p₀为液面上方的压强,通常指当地大气压。
5. 某点的真空度为65000Pa,当地大气压为101325Pa,该点的绝对压强为()Pa。
A. 36325B. -36325C. 166325D. -166325答案:A解析:绝对压强= 大气压- 真空度= 101325 - 65000 = 36325 Pa6. 等压面与质量力()。
A. 平行B. 垂直C. 相交D. 无关答案:B解析:等压面与质量力垂直。
7. 连续性方程是根据()原理导出的。
A. 能量守恒B. 动量守恒C. 质量守恒D. 牛顿第二定律答案:C解析:连续性方程是根据质量守恒原理导出的。
8. 文丘里管用于测量()。
A. 压强B. 流速C. 流量D. 水头损失答案:C解析:文丘里管常用于测量流量。
9. 沿程水头损失与()成正比。
A. 流速的平方B. 流速C. 管径D. 管长答案:D解析:沿程水头损失与管长成正比。
10. 圆管层流的流速分布呈()。
A. 抛物线分布B. 对数分布C. 均匀分布D. 线性分布答案:A解析:圆管层流的流速分布呈抛物线分布。
11. 圆管紊流的流速分布接近()。
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:圆管紊流的流速分布接近对数分布。
2017北航期末试卷A-评分标准

北京航空航天大学2016-2017 学年第二学期期末《机械原理》考试A(B)卷----评分标准班级____________任课教师___________姓名____________学号___________2017年6月19 日1. (本题14分)计算图示系统的自由度。
如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。
若取图中绘有箭头的构件为原动件,试判断系统能否成为机构?为什么?ABCDE F GHI评分标准:E 处为复合铰链 (1分) H (或I )为虚约束 (1分) B 处滚子为局部自由度 (1分)计算部分分解法1:,,(6分,每个2分)32362811L HF n P P =−−=⨯−⨯−= (公式2分,结果1分) 自由度数等于原动件数,所以该系统能成为机构(原因1分,结论1分)计算部分分解法2:,,(6分,每个2分)323729111L H F n P P k=−−−=⨯−⨯−−= (公式2分,结果1分) 自由度数等于原动件数,所以该系统能成为机构(原因1分,结论1分)2、(本题14分)在下图所示的机构中,已知原动件1以等角速度ω1沿顺时针方向转动,在图示瞬间,完成以下任务: (1)标出全部瞬心位置;(2)用瞬心法确定M 点的速度V M 的大小(只需写出表达式),并标出V M 的方向。
评分标准:(1)瞬心数目 (1)4(41)622n n −⨯−==各瞬心位置如图所示。
(标出每个瞬心2分,共12分) (2)13131M p AP v v l ω== 1分方向如图所示,竖直向下。
1分3、(本题15分)如图所示为某机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构。
已知滑动齿轮的行程H=12mm,lDE =20mm,lCD=24mm,lAD=50mm,其相互位置尺寸如图所示(图注长度尺寸单位为mm),当滑动齿轮在行程的左端时,要求操纵手柄为铅垂方向。
重新作图设计此机构:(1)确定lAB 和lBC(注:B点为示意图,并非实际位置);(2)当单独考虑铰链四杆机构ABCD时,求该机构的最小传动角。
北京航空航天大学《工程流体力学》2019-2020学年第一学期期末试卷

北京航空航天大学《工程流体力学》2019-2020学年第一学期期末试卷2019-2020学年期末试卷工程流体力学专业:航空航天工程、机械工程考试时间:120分钟总分:100分第一部分:选择题(20分)流体静力学的基本假设是什么?(4分)A) 流体是不可压缩的B) 流体是不可压缩的且静止的C) 流体是可压缩的D) 流体是可压缩的且运动的某流体在竖直方向上升速为5m/s,流体的密度为1000kg/m³,则流体的压力梯度是什么?(4分)A) 5000Pa/mB) 10000Pa/mC) 500Pa/mD) 100Pa/m在圆管中流体的流速分布是什么?(4分)A) 等速分布B) 等压分布C) parabolic分布D) 均匀分布某流体在管道中的压力损失是多少?(4分)A) 10PaB) 50PaC) 100PaD) 200Pa流体动力学的基本方程式是什么?(4分)A) Navier-Stokes方程式B) Euler方程式C) Bernoulli方程式D) Continuity方程式第二部分:简答题(40分)描述流体静力学的基本原理和应用。
(10分)解释流体动力学的基本概念,包括流体的压力、速度和能量。
(10分)描述圆管中流体的流速分布和压力梯度的关系。
(10分)解释流体中的能量损失和压力损失的关系。
(10分)第三部分:问题解决题(40分)一根圆管的直径为0.1m,流体的密度为1000kg/m³,流速为5m/s。
计算流体在管道中的压力梯度和能量损失。
(20分)一种流体在竖直方向上升速为10m/s,流体的密度为800kg/m³。
计算流体的压力梯度和能量损失。
(20分)。
流体力学期末考试选择(附答案)

1、.设水的体积压缩系数N m /105210-⨯=β。
当水所受压强等温增加2×107Pa 时,其密度将增加( D )。
A.2.5%B.0.4%C.0.8%D.1%2、下列流体的作用力中,不属于质量力的是( B )。
A.电磁力B.粘性内摩擦力C.重力D.惯性力3、流线与迹线一定重合的流动是( D )。
A.无旋流动B.均匀流动C.平面流动D.定常流动4.流体在作定常流动时,过流场同一固定点的流线和迹线相互( C )A.平行B.相交C.重合D.不确定5.在列伯努利方程时,方程两边的压强项必须( C )A.均为表压强B.均为绝对压强C.同为表压强或同为绝对压强D.一边为表压强一边为绝对压强6.已知管内水流流动处于紊流粗糙管平方阻力区,此时,若增大流量,则管路沿程损失h f 与沿程损失系数λ的相应变化为( C )A.h f 与λ都增大B.h f 与λ都减小C.λ不变,h f 增大D.λ减小,h f 变大7.连续性方程的实质是在运动流体中应用( B )。
A.动量定理B.质量守恒定律C.能量守恒定律D.动量矩定理8.在管道的粘性总流中,按截面平均流速计算的动能比实际动能在数值上( B )。
A.要大一些B.要小一些C.完全相等D.可能大,也可能小9.对于等直水平圆管中的粘性流动,用压降△p 来表示的能量损失是( A )。
A.单位体积流体的能量损失B.单位质量流体的能量损失C.单位重量流体的能量损失D.单位时间内流体的能量损10.在圆管中,粘性流体的流动是层流还是紊流状态,主要依据于( D )。
A.流体粘性大小B.流速大小C.流量大小D.流动雷诺数的大小11.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 )A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流12.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( C )A.重合B.相交C.相切D.平行13.下列说法中,正确的说法是( B )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14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( B )A.1B.2C.3D.200015.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( C )A.增大B.减小C.不变D.增大或减小16.流体在管内作层流流动时,其沿程损失hf 值与断面平均流速v 的( A )次方成正比。
流体力学期末考试题(题库+答案)

流体力学期末考试题(题库+答案)一、选择题(每题2分,共40分)1. 流体力学研究的主要内容是()A. 流体的运动规律B. 流体的力学性质C. 流体与环境的相互作用D. 所有以上选项答案:D2. 下列哪种流体是不可压缩流体()A. 水蒸气B. 液体C. 气体D. 空气答案:B3. 流体力学中,连续介质假设认为流体是由()A. 分子组成的B. 原子组成的C. 粒子组成的D. 连续介质组成的答案:D4. 下列哪个物理量表示流体的压力()A. 力B. 压强C. 力矩D. 能量答案:B5. 流体的粘性是指流体在运动过程中()A. 流线型B. 阻力C. 粘滞力D. 压力答案:C(以下题目省略选项,请根据题目内容选择正确答案)6. 流体力学中,流线是描述流体运动状态的曲线。
量守恒。
8. 流体力学中的连续性方程表示流体在运动过程中质量守恒。
9. 流体的粘性系数与温度成正比。
10. 在流体力学中,无量纲数是描述流体运动特征的重要参数。
11. 雷诺数是描述流体流动稳定性的无量纲数。
12. 纳维-斯托克斯方程描述了流体的运动规律。
13. 流体力学中的边界层是指紧贴固体壁面的流体层。
14. 在管道流动中,层流和湍流是两种常见的流动状态。
15. 流体力学中的压力是指单位面积上的力。
二、填空题(每题2分,共40分)1. 流体力学中的连续介质假设认为流体是由______组成的。
答案:连续介质能量守恒。
答案理想3. 流体力学中的连续性方程表示流体在运动过程中______守恒。
答案质量4. 流体的粘性系数与______成正比。
答案温度5. 雷诺数是描述流体流动稳定性的______数。
答案无量纲6. 纳维-斯托克斯方程描述了______的运动规律。
答案流体7. 流体力学中的边界层是指紧贴______的流体层。
答案固体壁面8. 在管道流动中,层流和______是两种常见的流动状态。
答案湍流9. 流体力学中的压力是指______上的力。
流体力学期末考试答案

一. 填空题1. 运动黏度ν=0.14cm 2/s 的水在圆管d=2cm 中流动的速度υ=8cm/s ,此时水流处于什么状况?如果改变其运动状态应该采取哪些措施?解:νυd =Re =scm/0.14cm 28cm/s 2⨯=114.286<2000 所以是层流 措施:(1.)改变流速 (2.)改变流体介质 2. 文丘里流量计使用时,应注意哪些事项:(1.)喉管中压强不能过低,否则会产生(汽化现象),破坏液流的连续性,使流量不能正常工作。
(2.)在流量计前面(15)倍管径的长度内,不要安装闸门、阀门、弯管或其他局部装置,以免干扰流动,影响流量系数的数值。
(3.)测试前应设法排除掉测压管内的气泡。
3. 同种液体的等压面是(水平的),等加速运动的等压面是(斜面),绕直轴等角速度旋转的等压面是(旋转的抛物面)。
4. 等直径弯管中水的流量是200h m /3,管道长度L=100m,管径d=200mm,管壁厚度σ=5mm ,关闭时间S T S 1.0=时的的水击压强为(直接水击)。
解:s m D E K c c /1645.10623416.11425520002.01142510==⨯+=+=σ1645.106210022⨯==c l T 0.1883s>S T S 1.0=所以为直接水击 s m dQAQ A Q /857.1)19.0(14.336002004422=⨯⨯⨯===⇒=πυυ260/1097.1857.11645.10621000m N c p ⨯=⨯⨯==∆υρ5. 离心泵的能量损失包括:水力损失(摩擦损失、冲击损失)、容积损失、机械损失(轴承与填料损失、圆盘损失)。
6. 流体作为一种物质具有(惯性)和(黏性)。
7. 离心式水泵如果正常工作所具备的两个条件是(灌泵)、(水泵叶片必须转动)。
8.已知一球形物体的直径d=0.5m ,重度3/0265.0cm N =γ,则在水中的重量为(8684N ) 解:33352.05.014.33434m r V =⨯⨯==π球()()N V G 868452.0980026500-=⨯-==球水球γγ9.做层流运动的沿程阻力系数1.0=f λ,则其雷诺数=e R 640解:6401.06464===fe R λ10.研究流体的方法有两种一是(拉格朗日法)和(欧拉法),拉格朗日法以(流体质点)为研究对象,而欧拉法是以经过某一流动空间的流体运动,当成不同质点在不同时刻经过这些(空间位置)时的运动总和来考虑。
流体力学试卷及答案(期末考试)

流体力学试卷及答案(期末考试)一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个物理量不是流体力学中描述流体运动的基本参数?A. 速度B. 压力C. 密度D. 温度2. 在不可压缩流体中,伯努利方程表示:A. 流体沿流线的压力、速度和高度之间的关系B. 流体沿流线的压力、速度和流量之间的关系C. 流体沿流线的压力、速度和温度之间的关系D. 流体沿流线的压力、速度和密度之间的关系3. 下列哪种流动是稳定的流动?A. 时均速度分布不随时间变化的流动B. 时均速度分布随时间变化的流动C. 时均速度分布随空间变化的流动D. 时均速度分布随时间和空间变化的流动4. 下列哪个方程描述了流体运动中的动量守恒?A. 连续性方程B. 动量方程C. 能量方程D. 伯努利方程5. 在明渠均匀流中,下列哪个因素对流速的影响最大?A. 水深B. 底坡C. 液体的粘度D. 液体的密度答案:1.D 2.A 3.A 4.B 5.B二、填空题(每题5分,共25分)1. 流体力学研究的对象是_________。
2. 不可压缩流体的连续性方程为_________。
3. 流体力学中,流线是_________。
4. 在流体运动中,速度场、压力场和_________是描述流体运动的基本参数。
5. 流体力学中,_________方程描述了流体运动中的动量守恒。
答案:1. 流体的运动 2. ∇·v=0 3. 流体质点运动轨迹的切线 4. 温度 5. 动量三、计算题(每题20分,共60分)1. 一不可压缩流体在管道中作定常流动,已知管道进口处流速为10m/s,进口直径为100mm,管道出口直径为200mm。
求出口处的流速。
解:根据连续性方程,流体在管道中的质量守恒,可得:ρ1 * A1 * v1 = ρ2 * A2 * v2其中,ρ1、ρ2分别为进口和出口处的密度,A1、A2分别为进口和出口处的横截面积,v1、v2分别为进口和出口处的流速。
流体力学期末考试题(题库+答案)

量力
包括
A
惯性力
)
压力
摩擦力
表面张力
与紊流
质区别
是:
A.紊流流速>层流流速;B.
流道截面大的为湍流,截面小
的为层流;
C.层流的雷诺数<紊流的雷诺数;
D.层流无径向脉动,而紊流
有径向脉动
3、已知水流的沿程水力摩擦系数
只与边界粗糙度有关,可判断
该水流属于(D)
A层流区
紊流光滑区
C紊流过渡粗糙区
紊流粗糙区。
C.转速一定;
D.管路(1+刀1e)—定。
14.离
A.
A.增大位能B.
心泵最常
增大扬程
用的调
改变吸入管路中阀门开度
B.
路中阀门的开度
C.安置回流支路,改变循环量的大小
C.
D.
增大流量
方法是
改变压出管
车削离心泵
的叶轮
15
(C
并联管路问题
)
A.流经每一管路的水头损失相加得总水头损失
B.流经所有管路的流量相同
kN/m2
23、 (A
(A)
相等
24
(B)2 kN/m
2(C)8 kN/m
2(D)10
A.
C.
静止液体中同一点
)
数值相等; (B)
数值不等
各方
(C)
向上的压强
仅水平方向数值
扬程是
实际的升扬高度
B.
泵的吸液高度
液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度
D.单位重量液体出
泵和进泵的机械能差值
紊流粗糙区的水头
25、
C.并联的任一管路的水头损失相同
北航《流体力学与液压传动》期末复习试题2套含答案.doc

处家航空航夭/修2010-2011学年第一学期期末《流体力学及传动》考试A卷答案2011年1月08日一、填空题(共20分,每空1分)1.液体的粘性是指液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产生的一种内摩擦力,粘性的大小用粘度来表示,常用的粘度表示方法有动力粘度、运动粘度、相对粘度。
2.在定量液压泵一变量液压马达的容积调速回路中,当系统工作压力不变时,液压马达的输出功率是恒定的;而在变量液压泵一定量液压马达的容积调速回路中,当系统工作压力不变时,液压马达的输出力矩是恒定的。
3.液压基本回路有:快速运动回路、卸荷回路、平衡回路等。
4.液压阀按其用途可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。
5.液圧调速回路按速度的调节方法分为节流调速、容积调速和容积节流调速三种型式。
6.先导式溢流阀是由先导阀和主阀两部分组成,其特点是调压偏怎小、定压精度高。
把先导式溢流阀的远程控制口接了回油箱,将会发生溢流阀(对系统)卸荷°二、问答题(共20分,第1、2题5分,第3题10分)1.液压泵在工作过程中会产生哪些能量损失?产生的原因是什么?能量损失有两部分:压力能损失和机械能损失(各1.5分)前者是由内泄漏造成的,后者是由机械摩擦造成的(各1分)2.有哪些阀可以在液压系统中当背压阀用?可以在液压系统中当背压阀用的阀有:单向阀、溢流阀、顺序阀、(普通)节流阀。
(前3种阀每答对1个给1分,答对第4个给2分)3.图1为组合机床液压系统,用来实现“快进-工进-快退-原位停止、泵卸荷”工作循环,试问:图中有哪些错误?说明其理由,并画出正确的液压系统图。
有5处错误:1)行程阀位置不对,2)行程阀接口错误,3)单向阀方向不对,4)溢流阀画法错误,5)顺序阀接口与冋油接口反接(指出每处错误给1分)正确液压系统图:将错误改正即为正确图,行程阀在油缸右端(图略)(5分)三、计算题(共30分,每题10分)1. 如图2所示油路,油管为光滑金属圆管,临界雷诺数Re 。
北航2017年粘性流体力学期末考试

本人趁热回忆,题目的顺序有问题,可能有一些题干条件缺失,答案也不一定正确。
总体来说和15年,16年的题目差不多,给大家复习提供一个参考
第一题:在收缩流动中,判断以下个式>0,<0 还是=0
需要了解这几个微分式子的含义,我不确定,就不给出答案了。
第二题:以下式子的含义和各项意义
动能方程,各项含义课件ppt上有
第三题:气体减速运动中,判断下面两种气体的动能,内能和总焓变化:
定常不可压无粘 2. 定常可压有粘
不考虑换热和辐射,不考虑换热和辐射,1. 1. 1. 动能减小,内、焓不变动能减小,内、焓不变
2. 2. 动能减小,内、焓增加动能减小,内、焓增加
第四题:论述湍流和层流中,机械能损失的异同
我不确定,不给出答案
第五题:为什么说湍流模型会影响流动计算的精度?
其实就是在问湍流模型的意义,即湍流模型是表达雷诺应力的方程,它的存在使得雷诺平均的nc 方程封闭可解
第六题: 绕正方体流动会不会有阻力危机产生?
不会有。
因为分离区面积不变
第七题:推导圆管流动中,Cf=16/Re
课件Ppt 上有
第八题:圆管流动中,已知流体运动粘度,流速,圆管管径,求耗散涡尺度? 应用方程:
注意这里使用的速度为脉动速度注意这里使用的速度为脉动速度==主流
速度速度*5% *5%
第九题:画出圆管流动中,平均速度分布,总剪切力分布,雷诺应力分布 速度和总剪切力课件ppt 上有
雷诺应力为:
第十题: 平板流动中,已知流体性质,y+=1,求x=100mm 处边界层厚度?
思路:先计算出τ思路:先计算出τw w ,然后计算U τ,然后就可以计算出y。
北航粘性流体期末历年考试

北京航空航天大学航空科学与工程学院2010年第一学期(秋季)专业课试卷课程名称粘性流体力学学时 36 学分 2任课教师李椿萱 考试日期2011.1.20粘性流动试题(2010)注意:第1到6题中选做4题;第7到12题中选做4题.第1、3、4、7、8、9题各10分;第2、5、6、10、11、12题各15分.2011年1月20日之前)交到国家计算流体力学实验室312室 张劲柏 老师处(电话:7540).1.考虑圆管内地不可压缩流.设管道入口处地流动速度U 0是均匀地,下游x 处地速度分布为抛物线:220()()u r C r r =-,其中r 0为管道地半径,C 为常数,p 0与p x 分别为入口处及x 处地压力.(a )试证明:自入口处(x = 0)至x 处之间管壁上地粘性阻力为220001()3x D r p p u πρ=-- (b )试说明,为何上式右侧不含粘性系数.2.试观察蝌蚪地游动.(a )其游动有何特征?(b )试利用所学地理论导出其游动地运动方程,并给出你们推导该方程地物理依据.(c )试求解你们地方程.3.考虑在水洞或水槽中采用氢气泡技术进行流态显示试验.设水地流速为U ;当t =0时在距离槽底h 高度处地电解丝上产生地一个氢气泡脱离电解丝.(a )试导出该氢气泡地运动方程,并给出推导改方程地物理依据及所作地假设. (b )解出该氢气泡地运动轨迹.4.考虑外径为a 、内径为b 地同心圆环内完全发展地不可压缩流动.(a )试给出流动在极坐标下地动力学方程及定解条件.(b )试证明,该流动方程地解为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=)/ln()/ln()(41)(2222a b r a b a r a dx dp r u μ (c )试证明其体积流量为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=)/ln()(8222441b a b a b a dx dp Q μπ5.假设在一液体中受到重力与表面张力两种体力地作用;液体地分子粘性系数μ及表面张力系数σ均为温度地函数,即()()T ,T μμσσ==在该两种体力地作用下,液体地流动可视为变密度不可压缩流,即()T ρρ=.(a )试给出在该两种体力作用下液体地流动、热方程(即含能量方程地N.-S.方程组).(b )根据你地分析(并申述你地理由),定义出你地无量纲变量,并对上述方程进行无量纲化,导出其无量纲方程组.6.参考试题5地给定条件.若将液体置于两平行地无限平板间,其外形受表面张力地约束形成一圆柱形液柱.假设液体对壁面地沾湿效应可被忽略;平板为水平置放;并取通过液柱轴线地圆柱坐标系.(a )若液柱在重力与表面张力两种体力作用下处于静止状态,试求出液柱表面地表达式.(提示:设液柱半径为)(z a a =,z 为轴向坐标)(b )设在上平板上施以垂直方向地简谐振动 t A h z ωcos += ω为振动频率,A 振幅,试给出你所选 择地Strouhal 数地形式,以及定解条件.(c )设:),1(/o h A =a h ~(即=)(h ord )(a ord ).试求出液柱表面地运动形式.(并给出你在求解时所作地假设及其理由)x7.考虑三维不可压缩绕流.设:第卡尔坐标系(x, y, z )地x 轴平行于速度为U 地自由来流;同时,物体所受地阻力D 及y 方向上地升力L 已给定.试证明:“远场”尾迹(即1x >>)处速度场地渐近近似为:2244D L u U e ,v e ,w x y x zηη∂φ∂φπμ∂πμ∂--=-=-=, 其中 22222184L y(y z )U (e ),x ηφηπμην-+=-=. 注:(y, z )面上无旋区(即Euler 极限)地流动相当于在该平面上原点处平行于z 方向上强度为L/ρU 地涡偶极子所诱导地流动.8.考虑一定常二维不可压缩层流边界层.(a )试证明:贴近壁面地一层流动(即Prandtl 变量)1()(o O y ==ε)具有如下地速度分布:y x u w )(ω= 其中w ω为壁面上以Prandtl 变量表示地涡量.(b )但在分离点附近,速度分布不再是以上形式.试证明,在分离点附近,)1(,)(312o y y x d x p d y u w =+=ω(c )试证明,分离流线与物面夹角为⎪⎭⎫ ⎝⎛=-x d p d x d d wωθ3tan 1 (提示:可将坐标系原点设在分离点上)9.考虑二维不可压缩层流边界层流动.(a )试导出其动量积分方程11111221)(e s e e e w u v u u x u +'+∂∂=δδρτ其中,1e u 为流向(x 1-向)速度分量,w τ为表面摩擦阻力,s v 为壁面吮吸速度,1δ、2δ分别为边界层地位移厚度与动量厚度.(b )试说明该方程所表达地物理意义.(c )定义局部雷诺数ν/Re 11x u x ∞=,假设平板边界层内地速度分布可近似为31bx a u +=0=s v .试以局部雷诺数表示估算边界层厚度以及表面摩擦系数C f .10.考虑高雷诺数可压缩流动.(a )试根据课堂上所学地方法推导其内、外层零阶、一阶及二阶近似方程.(注意你所采用地Euler 变量与Prandtl 变,以及所用地坐标系)(b )与你们阅读地Baldwin 与Lomax 地文章(AIAA-78-257)进行对比,阐述薄层N.-S.方程对应于(a )中哪几阶内、外层近似.11.考虑高超音速层流边界层.取局部流场雷诺数11x Re u x /ν∞∞=,x 1为平行于壁面地坐标,x 3为壁面法向坐标.在Prandtl 变量下边界层地位移厚度可定义为113101e e u dx u ρδρ∞⎛⎫=-⎪⎝⎭⎰ 已知边界层压强分布为位移厚度梯度地函数:11()e e p p d /dx δ-,对于高超音速边界层流动,存在(1)激波/边界层弱干扰:1M ∞>>与11()1M d /dx δ∞<<;(2)激波/边界层强干扰:1M ∞>>与11()1M d /dx δ∞>>两种极端状态,11δ=.(a )试证明211~M x /δ∞ 或21CM /δ∞=其中C 为粘性系数与温度比:/T C μ=. (提示:111x Re /Re ~x /L x =)(b )试证明,在弱干扰时1e p ~χ- ,1χ< ,1M ∞>>其中112312()//x C M Re χ∞= (提示:先证明估算()11323111111(1)1()()4/e x x p ~/dx M d /dx O Re M d /dx Re γγδδδ∞++++∞ 成立) (c )试证明,在强干扰下,e p ~χ ,1χ>> ,1M ∞>>(提示:先证明估算()1211(1)2e x p ~M d /dx Re γγδ∞+ 成立)(d )试证明,在强干扰下 121/e p ~x -3411/~x δ以及压强系数11212()/p /x C M C ~/M Re χ∞∞= (e )试阐述参数χ、激波/边界层强干扰及弱干扰地物理意义.12.在数值模拟中往往需要采用“守恒型”地方程.考虑可压缩流动,在笛卡尔坐标系下,守恒型地无量纲化N-S 方程可写成kkk k x G x F t ∂∂=∂∂+∂∂Re 1φ , 3,2,1=k 其中⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=e u u u ρρρρρφ321 , ),;(t x F F j k k φ=,),;(t x G G j k k φ=j j u u e 21+=ε,ε为比内能. (a )试推导上述方程,并给出),;(t x F F j k k φ=,),;(t x G G j k k φ=地具体形式.(b )试将上述方程变换到一般贴体曲线坐标系下.(c )试指出哪一个变量为协变量,哪一个变量为逆变量.版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏,以及其他非商业性或非盈利性用途,但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定,不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外,将本文任何内容或服务用于其他用途时,须征得本人及相关权利人地书面许可,并支付报酬.Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimaterights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用,不得对本文内容原意进行曲解、修改,并自负版权等法律责任.Reproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.。
工程流体力学期末考试及答案

工程流体力学期末考试及答案工程流体力学期末考试及答案工程流体力学是涉及流体动力学、流体力学基础知识、流体静力学等多个方面的学科。
以下是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,旨在帮助读者更好地掌握流体力学的基本概念和方法。
1、基础知识问题:请简要解释以下两个概念: a) 流量:在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。
b) 推力:使物体运动或阻止其运动的力。
答案:a) 流量是指在单位时间内,通过某一截面积的物质量或能量。
它是一个重要的流体力学参数,反映了流体在管道中的流动能力。
流量的大小与流体密度、速度和管道截面积有关。
b) 推力是指使物体运动或阻止其运动的力。
在流体力学中,推力主要由流体对物体运动方向上的压力差产生,如在水坝或涡轮机中,由于水压力的作用产生推力,使水轮机旋转。
2、流体动力学问题:请简述伯努利定理的基本内容,并说明其在工程实践中的应用。
答案:伯努利定理指出,在理想不可压缩流体中,沿着平行且在同一方向上,任何高度相同的两点,速度相等,压强降低。
在工程实践中,伯努利定理可用于分析飞机机翼的设计,解释为何机翼在空气中能够产生升力。
3、流体静力学问题:请解释浮力原理,并说明其在工程实践中的应用。
答案:浮力原理指出,浸没在流体中的物体,受到一个垂直向上且与物体体积成正比的力,称为浮力。
浮力的大小等于物体所排开的流体的重量。
在工程实践中,浮力原理广泛应用于船舶设计、水坝设计等。
4、工程应用问题:请说明涡轮机的工作原理,并阐述其在工程实践中的应用。
答案:涡轮机是一种将流体动能转化为机械能的设备。
它由一系列的旋转叶片组成,当流体流经叶片时,叶片受到流体的冲击力而旋转,将流体的动能转化为旋转机械能。
涡轮机在工程实践中广泛应用于发电厂、航空发动机等。
以上是本次工程流体力学期末考试的部分试题及答案,希望对读者掌握流体力学基本知识有所帮助。
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本人趁热回忆,题目的顺序有问题,可能有一些题干条件缺失,答案也不一定正确。
总体来说和15年,16年的题目差不多,给大家复习提供一个参考
第一题:在收缩流动中,判断以下个式>0,<0 还是=0
需要了解这几个微分式子的含义,我不确定,就不给出答案了。
第二题:以下式子的含义和各项意义
动能方程,各项含义课件ppt上有
第三题:气体减速运动中,判断下面两种气体的动能,内能和总焓变化:
定常不可压无粘 2. 定常可压有粘
不考虑换热和辐射,1. 动能减小,内、焓不变
2. 动能减小,内、焓增加
第四题:论述湍流和层流中,机械能损失的异同
我不确定,不给出答案
第五题:为什么说湍流模型会影响流动计算的精度?
其实就是在问湍流模型的意义,即湍流模型是表达雷诺应力的方程,它的存在使得雷诺平均的nc方程封闭可解
第六题:绕正方体流动会不会有阻力危机产生?
不会有。
因为分离区面积不变
第七题:推导圆管流动中,Cf=16/Re
课件Ppt上有
第八题:圆管流动中,已知流体运动粘度,流速,圆管管径,求耗散涡尺度?
应用方程:注意这里使用的速度为脉动速度=主流速度*5%
第九题:画出圆管流动中,平均速度分布,总剪切力分布,雷诺应力分布
速度和总剪切力课件ppt上有
雷诺应力为:
第十题:平板流动中,已知流体性质,y+=1,求x=100mm处边界层厚度?
思路:先计算出τw,然后计算Uτ,然后就可以计算出y。