流體力學(xué)期末考試題(題庫+答案)

1、1、作用在流體的質(zhì)量力包括 （ D ） 壓力 摩擦力 表面張力 慣性力 2、 層流與紊流的本質(zhì)區(qū)別是： （ D ） A. 紊流流速層流流速； B. 流道截面大的為湍流，截面小的為層流； C. 層流的雷諾數(shù)QnB Q=QnC QQnD 以上都不是36圖示為一水泵管路系統(tǒng)，斷面2-3為水泵進(jìn)出口斷面，水泵揚(yáng)程H的計(jì)算為（C）。A H=ZB C H=Z+ +D H=Z+37.理想流體的總水頭線沿程的變化規(guī)律為（A）。 A.沿程下降 B.沿程上升 C.沿程不變 D.前三種情況都有可能38.下面的流動(dòng)中哪個(gè)是恒定非均勻流？（D）A.湖中繞等速行駛的船只的水流 B.水位不平穩(wěn)時(shí)繞過橋墩的水流C.水箱水位下

2、降過程中流經(jīng)長(zhǎng)直管道的水流 D.水箱水位穩(wěn)定時(shí)流經(jīng)漸擴(kuò)管的水流39.圓管層流過水?dāng)嗝嫔系乃俣确植汲剩ˋ）分布。A.旋轉(zhuǎn)拋物面型 B.對(duì)數(shù)或指數(shù)規(guī)律C.線性 D.均勻40.氣體與液體的粘度隨著溫度的升高分別( D )。 A.減小、減小 B.減小、增大 C.增大、增大 D.增大、減小二、是非題（每題一分，共10分）1、連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的條件下，液體中各種物理量的變化是連續(xù)的。 （ ）2、當(dāng)輸送流體的管子的管徑一定時(shí)，增大流體的流量，則雷諾準(zhǔn)數(shù)減少 （ x ）3、當(dāng)管流過水?dāng)嗝媪魉侔磼佄锞€規(guī)律分布時(shí)，管中水流為紊流。 （ x ）4、經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得出,雷諾Re2000時(shí),流型呈層流,這是采用國際單位制得出

3、的值,采用其他 單位制應(yīng)有另外數(shù)值。 ( x )5、恒定流動(dòng)時(shí),流體的流速、壓強(qiáng)、密度等均不隨時(shí)間和位置而變。 （ ）6、尼古拉茲試驗(yàn)是研究管道沿程水頭損失隨雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度的變化關(guān)系的試驗(yàn)。 （ ）7、對(duì)于薄壁小孔口出流的全部完善收縮，流量系數(shù)為 （ ） 8、管道突然擴(kuò)大的局部水頭損失系數(shù)的公式是在沒有任何假設(shè)的情況下導(dǎo)出的。（ x ） 10、紊流實(shí)質(zhì)上是非恒定流。 （ ）11、液體的粘性是引起液流水頭損失的根源。 （ ）12、實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)流體在管內(nèi)流動(dòng)達(dá)完全湍流時(shí),與雷諾數(shù)的大小無關(guān)。 （ ）13、粘性底層的厚度隨雷諾數(shù)的增大而增厚。 （ X ）14、流體總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方

4、流動(dòng)。 （ ）15、.離心泵啟動(dòng)時(shí),為減小啟動(dòng)功率，應(yīng)將出口閥門關(guān)閉，這是因?yàn)殡S流量的增加，功率 增大。（ ）16、葉片出口方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，這種葉型叫做前向葉型。 ( X ) 17、理想液體就是不考慮粘滯性的實(shí)際不存在的理想化的液體。 （ ）18、園管中層流的雷諾數(shù)必然大于3000。 ( X )19、水流總是從壓強(qiáng)大的地方向壓強(qiáng)小的地方流動(dòng)。 （ ）20、水流總是從流速大的地方向流速小的地方流動(dòng)。 （ X ）21、漸變流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測(cè)壓管水頭都相同。 ( ) 22、粘滯性是引起液流運(yùn)動(dòng)能量損失的根本原因。 ( )23、直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)就是平板的形心。 （ X ）24、層

5、流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。 ( ) 25、在作用水頭相同的條件下，孔口的流量系數(shù)比等直徑的管嘴流量系數(shù)大。 （ X ) 26、水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 ( X )27、水頭損失可以區(qū)分為沿程水頭損失和局部水頭損失。 ( ) 28、牛頓內(nèi)摩擦定律適用于所有的液體。 ( X )29、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。 （ ）30、液體流動(dòng)時(shí)流線相互平行，該流動(dòng)一定為均勻流動(dòng)。 （ X ）31、對(duì)離心泵，氣蝕余量大不容易發(fā)生氣蝕現(xiàn)象 （ ）流體力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)、恒定流：揚(yáng)程：馬赫數(shù)：氣蝕余量：運(yùn)動(dòng)相似：流體的粘性：層流、雷諾數(shù)、流線：相似工況點(diǎn) 泵的相似律：斷面平均流速

6、 短管：比轉(zhuǎn)數(shù)、滯止參數(shù)，音速、質(zhì)量力、相對(duì)壓強(qiáng)、真空、層流底層。1、簡(jiǎn)述能量方程應(yīng)用條件？2、什么是氣蝕現(xiàn)象？3、簡(jiǎn)述尼古拉茲實(shí)驗(yàn)中沿程水力摩擦系數(shù)的變化規(guī)律。4、簡(jiǎn)述離心泵的工作原理.5、.離心泵起動(dòng)時(shí)，為什么要把出口閥門關(guān)閉？6、能量方程中各項(xiàng)的幾何意義和能量意義是什么？7離心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？8、簡(jiǎn)述離心泵工況調(diào)節(jié)的方法9、簡(jiǎn)述無限空間淹沒紊流射流特征10、通常離心泵產(chǎn)生氣蝕的原因有哪些？11、何謂靜壓強(qiáng)？靜壓強(qiáng)的兩個(gè)特性？12何謂長(zhǎng)管?何謂短管?虹吸管、并聯(lián)管道分別可用哪一種管道(長(zhǎng)管還是短管)計(jì)算?13、簡(jiǎn)述能量方程應(yīng)用條件？14、何謂層流流動(dòng)？何謂湍流流動(dòng)？用什么

7、量來區(qū)分它們？1. 質(zhì)量力：作用在所取流體A的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上，并與A的質(zhì)量成正比，這種力稱為質(zhì)量力。2. 黏性：流體流動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則各質(zhì)點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生切向的摩擦力以抵抗其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，流體的這種性質(zhì)稱為黏性。3. 流體靜壓強(qiáng)：指流體處于平衡或相對(duì)平衡狀態(tài)時(shí)，作用在流體的應(yīng)力只有法向應(yīng)力，沒有切向應(yīng)力。此時(shí)，流體作用面上的負(fù)的法向應(yīng)力即為流體靜壓強(qiáng)。4. 流線：流線是在某一瞬時(shí)速度場(chǎng)中所做的一條曲線，位于這條曲線上的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)在該瞬時(shí)的速度矢量都與此線在該點(diǎn)相切（是歐拉法的幾何表達(dá)）5. 恒定流：流線中所有的流動(dòng)參數(shù)（u，p，T等）都不隨時(shí)間變化，這樣的流動(dòng)稱為恒定流。6. ：均勻流：在不可

8、壓縮流體中流線皆為平行直線的流動(dòng)稱為均勻流7. ：局部水頭損失：在邊壁沿程急劇變化，流速分布發(fā)生變化的局部區(qū)段上，集中產(chǎn)生阻力稱為局部阻力，由此引起的水頭損失稱為局部水頭損失。8. 黏性底層：在緊靠壁面的這一薄層內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)受到慣性作用很小，黏性阻力起主要作用，流體仍保持層流流態(tài)，稱為黏性底層或?qū)恿鞯讓印?. 水泵的氣蝕現(xiàn)象(汽化壓強(qiáng)下，氣泡的形成，發(fā)展和破滅，以致材料受到損壞的過程)10. 水泵允許的吸上高度：在泵的進(jìn)口（1-1）斷面安裝真空表，用1-1斷面的真空值來控制氣蝕的發(fā)生，1-1斷面的真空高度Hs=Pa-P1/r稱為吸上真空高度。11. 水泵的氣蝕余量：將水泵的吸入口斷面的能量與汽化壓

9、強(qiáng)只差稱為氣蝕余量。12. 水泵的工況點(diǎn)：將泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路性能曲線用相同的比例尺繪在同一張圖上，兩條曲線的交點(diǎn)就是泵與風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。13. 絕對(duì)壓強(qiáng)：以沒有氣體存在的絕對(duì)真空作為零點(diǎn)起算的壓強(qiáng)稱為絕對(duì)壓強(qiáng)。14. 相對(duì)壓強(qiáng)：以同高程的當(dāng)?shù)卮髿鈮篜a作為零點(diǎn)起算的壓強(qiáng)稱為相對(duì)壓強(qiáng)。15. 拉格朗日法：將整個(gè)流體的運(yùn)動(dòng)作為各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的總和。 歐拉法：以流體運(yùn)動(dòng)的空間作為觀察的對(duì)象。簡(jiǎn)答題1. 靜壓強(qiáng)的基本特性：流體靜壓強(qiáng)的方向必然是沿著作用面的內(nèi)法線方向，因?yàn)殪o止流體不能承受拉應(yīng)力且不存在切應(yīng)力，所以只存在垂直于表面內(nèi)法線方向的壓應(yīng)力壓強(qiáng)。在靜止或相對(duì)靜止的流體中，任一點(diǎn)的流體靜壓強(qiáng)的

10、大小與作用面的方向無關(guān)，只與該點(diǎn)的位置有關(guān)。2. 壓力體的構(gòu)成：所論曲面過曲面周界上一切點(diǎn)的鉛垂線所構(gòu)成的曲面與液面重合的水平面3. 能量方程（伯努利方程）的應(yīng)用條件：恒定流質(zhì)量力只有重力不可壓縮流體過流斷面必須取在緩變流段上兩邊流斷面之間沒有分流或匯流。4. 尼古拉茲的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：得出尼古拉茲曲線圖。第區(qū)：Re2000，該區(qū)是層流區(qū)。與相對(duì)粗糙/d無關(guān)。只是Re的函數(shù)，并且符合=64/Re。 第區(qū)：Re=20004000，與相對(duì)粗糙/d無關(guān)，只是Re的函數(shù)，此區(qū)是層流向紊流的過度。第區(qū)：Re4000，與相對(duì)粗糙/d無關(guān)，只是Re的函數(shù)，該區(qū)為紊流光滑區(qū)。第區(qū)：與Re有關(guān)，又與/d有關(guān)，該區(qū)稱為

11、紊流過渡區(qū)。第區(qū)：只與/d有關(guān)于Re無關(guān)，該區(qū)為紊流粗糙區(qū)。5. 泵與風(fēng)機(jī)的損失有：按生產(chǎn)原因可分為機(jī)械損失，容積損失和水力損失。6. 比轉(zhuǎn)數(shù)的意義：比較數(shù)反應(yīng)泵與風(fēng)機(jī)的性能特點(diǎn)比較數(shù)反應(yīng)葉輪的形狀特點(diǎn)比較數(shù)反應(yīng)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線特點(diǎn)。7. 離心泵的選擇：首先確定用戶需要的最大流量，并進(jìn)行管路水力計(jì)算求出需要的最大揚(yáng)程分析水泵的工作條件，如液體的雜志情況，溫度，腐蝕性等及需要的流量和揚(yáng)程，確定水泵的種類和形式。利用該種泵的總和性能圖，進(jìn)行初選，確定泵的型號(hào)，尺寸和轉(zhuǎn)速利用該泵的性能曲線，并繪出管路性能曲線，做出工況點(diǎn)，進(jìn)行校核，并定出水泵的效率及功率選出電機(jī)及其他附屬設(shè)備查明允許吸上高度或必須

12、汽蝕余量，核算水泵的安裝高度。8. 離心泵的工況調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)閥門變速調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)切削葉輪調(diào)節(jié)9. 防止水擊危害的措施：限制管道中流速控制閥門開啟或關(guān)閉的時(shí)間減少管道長(zhǎng)度和增加管道彈性設(shè)置安全閥，進(jìn)行過載保護(hù)10. 離心泵啟動(dòng)時(shí)，把出口閥門關(guān)閉的原因：離心泵工作時(shí)，其軸功率Ne隨著流量增大而增大，所以泵啟東時(shí)，應(yīng)把出口閥門關(guān)閉，以降低啟動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，不至于超負(fù)荷而受到損失。同時(shí)也避免出口管線的水力沖擊。11. 離心泵的特性曲線：揚(yáng)程曲線，功率曲線，效率曲線。是在常溫、常壓下用水作實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。12. 離心泵的性能參數(shù)：流量能頭功率效率轉(zhuǎn)速13. 水泵的串并聯(lián)：并聯(lián)：多臺(tái)水泵在同一吸水池吸水，向同一壓水管路供水。特點(diǎn)：各臺(tái)機(jī)器能頭相同，總流量等于各臺(tái)機(jī)器的流量總和。串聯(lián)：第一臺(tái)機(jī)器的壓出口與第二臺(tái)機(jī)器的吸入口相連。特點(diǎn)：通過各臺(tái)機(jī)器的流量相同總能頭為各臺(tái)機(jī)器的能頭總和。5、.如圖所示，文丘里流量計(jì)管道直徑d1=200mm喉管直徑d2=100mm，水銀差壓計(jì)讀數(shù) y=20mm，水銀密度m=13.6103kg/m3，忽略管中水頭損失，試求管道輸水流量Q。 6、水由噴嘴射出，已知流量Q=0.4m3/s，主管直徑D=0.4m，噴口直徑d=0.1m，水頭損失不計(jì)，求水作用在噴嘴上的力R。