流體力學(xué)習(xí)題

1、流體力學(xué)習(xí)題作者: 日期:2012流體力學(xué)習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1、流體的動(dòng)力粘度卩與（A 流體的種類(lèi)、溫度、體積C 流體的壓力、溫度、體積）有關(guān)。B. 流體的種類(lèi)、壓力、體積D 流體的種類(lèi)、溫度、壓力2、下列物理量中，單位有可能為A.運(yùn)動(dòng)粘度壓縮系數(shù)B.m2/s的是（）動(dòng)力粘度C.體積膨脹系數(shù)3、理想流體指的是（ A .膨脹性為零的流體C.粘度為零的流體B .壓縮性為零的流體D .體積彈性模量為零的流體4、對(duì)于不可壓縮流體，可認(rèn)為其密度在流場(chǎng)中A.隨壓強(qiáng)增加而增加B.隨壓強(qiáng)減小而增加C.隨體積增加而減小D.與壓強(qiáng)變化無(wú)關(guān)5、下列關(guān)于流體粘性的說(shuō)法中，不準(zhǔn)確的說(shuō)法是A. 粘性是實(shí)際流體的物性之一B

2、 .構(gòu)成流體粘性的因素是流體分子間的吸引力C .流體粘性具有阻礙流體流動(dòng)的能力D .流體運(yùn)動(dòng)粘度的國(guó)際單位制單位是m2/s6、牛頓內(nèi)摩擦定律只適用于（A.粘性流體B.牛頓型流體C.理想流體D .不可壓縮流體7、下列流體哪個(gè)屬牛頓型流體？（A.牙膏B .紙漿C .油漆D .汽油&表面力是指作用在（A .流體內(nèi)部每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上C.理想流體液面上）的力。流體體積表面上D粘性流體體積上9、下列各力中，不屬于表面力的是（A.慣性力B.粘滯力C.壓力D.表面張力1 0、重力作用下流體靜壓強(qiáng)微分方程為dp =(）。A. gdzB. gdzC. dzD. gdz11、重力場(chǎng)中平衡流體的勢(shì)函數(shù)為（）。A.

3、gzB. gzC.1 2、靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng)A.數(shù)值相等B.數(shù)值不等C. 僅水平方向數(shù)值相等D. 垂直方向數(shù)值最大13、當(dāng)液體為恒定流時(shí)，必有（ ）等于零。A .當(dāng)?shù)丶铀俣菳 .遷移加速度C .合加速度D 矢量加速度1 4、在流體研究的歐拉法中，流體質(zhì)點(diǎn)的加速度包括當(dāng)?shù)丶铀俣群瓦w移加速度，遷移加速度反A.由于流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)改變了空間位置而引起的速度變化率B.流體速度場(chǎng)的不穩(wěn)定C 流體質(zhì)點(diǎn)在流場(chǎng)某一固定空間位置上的速度變化率D 流體的膨脹性215、已知不可壓縮流體的流速場(chǎng)為V x zi 2xyj ，則流動(dòng)屬于（A.三向穩(wěn)定流動(dòng)B.二維非穩(wěn)定流動(dòng)C.三維穩(wěn)定流動(dòng)D.二維穩(wěn)定流動(dòng)16、動(dòng)量方

4、程F ( QV) out (QV)in不適用于（）的流場(chǎng)。A. 理想流體作定常流動(dòng)B. 粘性流體作定常流動(dòng)C .不可壓縮流體作定常流動(dòng)D .流體作非定常流動(dòng)17、理想液體恒定有勢(shì)流動(dòng)，當(dāng)質(zhì)量力只有重力時(shí)A. 在整個(gè)流場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)都相等B. 只是在位于同一流線上的各點(diǎn)才相等C. 沿流線方向逐漸減小D .沿流線方向逐漸增加，總水頭（Z p/ g2u /2g)()18、對(duì)總流流動(dòng)運(yùn)用伯努利方程時(shí)所選取的兩個(gè)截面（A.可以是急變流所在截面C .之間可以有急變流B. 其截面上的流速必須是均一的D. 之間必須是緩變流19、若含有n個(gè)變量的函數(shù)關(guān)系式中基本物理量為 合成（）個(gè)無(wú)量綱的函數(shù)式。A .n + mB

5、.m個(gè)。根據(jù)n定理?？蓪⒃摵瘮?shù)關(guān)系式組n- mC . n +m-1D. mn2 0、流體內(nèi)摩擦力的量綱A. MLt 11ML tC. ML 1t2MLt2 1、皮托（Pi t ot）管用于測(cè)量（A.壓強(qiáng)B.流量）的儀器。C.點(diǎn)速度D.平均流速2 2、對(duì)流動(dòng)流體應(yīng)用質(zhì)量守恒定律可導(dǎo)出A 伯努利方程B.動(dòng)量方程）。C.能量方程D .連續(xù)性方程2 3、已知某流體在圓管內(nèi)流動(dòng)的雷諾數(shù)A. 0.03 26B.0 .06Re 2000,則該管的沿程阻力系數(shù)入C. 0. 1 28)。.252 4、層流的沿程水頭損失與管截面上的平均流速的A.二分之一次方B . 1. 7 5次方（）成正比。C .二次方D .一

6、次方2 5、平方阻力區(qū)的沿程阻力系數(shù)M ）A .僅與雷諾數(shù)有關(guān)C.與雷諾數(shù)及管壁的相對(duì)粗糙度有關(guān)B.僅與管壁的相對(duì)粗糙度有關(guān)D.是常數(shù)26、不可壓縮實(shí)際流體在重力場(chǎng)中的水平等徑管道內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，以下陳述錯(cuò)誤的是流動(dòng)方向 （A.流量逐漸減少B.阻力損失量與流經(jīng)的長(zhǎng)度成正比C.壓強(qiáng)逐漸下降D.雷諾數(shù)維持不變27、串聯(lián)管道，無(wú)支流分出,則各管段的（A.壓力相等B .切應(yīng)力相等C .流量相等D.沿程水頭損失相等2 &邊界層的基本特征之一是（A. 邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為層流（邊界層內(nèi)粘性力與慣性力為同一數(shù)量級(jí)）B. 邊界層內(nèi)粘性力與慣性力為同一數(shù)量級(jí)（邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為層流）C. 邊界層厚度沿

7、流動(dòng)方向逐漸減薄D.邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為湍流2 9、邊界層的基本特征之一是（）。A.邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為層流B .邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為湍流C.邊界層內(nèi)是有旋流動(dòng)D.邊界層內(nèi)流體的流動(dòng)為混合流3 0、串聯(lián)管道系統(tǒng)中，其各支管內(nèi)單位質(zhì)量流體的能量損失（A定不相等B.之和為單位質(zhì)量流體的總能量損失C. 一定相等D.相等與否取決于支管長(zhǎng)度是否相等31、指出下列論點(diǎn)中的錯(cuò)誤論點(diǎn)：（A 點(diǎn)源的圓周速度為零C .有旋流動(dòng)也稱為有勢(shì)流動(dòng)）B 渦流的徑向速度為零D. 平行流的等勢(shì)線與流線相互垂直）D.平行3 2、在同一瞬時(shí)，流線上各個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是在該點(diǎn)與此流線（A.重合B.相交C.相切33、關(guān)于渦流有

8、以下的論點(diǎn)，指出其中的正確論點(diǎn)：（）A .在渦流區(qū)域速度與半徑成正比，在渦束內(nèi)部速度與半徑反比 B.在渦流區(qū)域速度與半徑成反比，在渦束內(nèi)部速度與半徑正比 C .在渦流區(qū)域和在渦束內(nèi)部速度與半徑都是成反比D .在渦流區(qū)域和在渦束內(nèi)部速度與半徑都是成正比3 4、關(guān)于渦流有以下的論點(diǎn)，指出其中的錯(cuò)誤論點(diǎn):渦流區(qū)域的（）。A.渦流區(qū)域速度與半徑成反比B .壓強(qiáng)隨半徑的增大而減小C .渦流區(qū)域的徑向流速等于零D.點(diǎn)渦是渦流3 5、速度勢(shì)函數(shù)存在的條件是:A.無(wú)旋流動(dòng)（B.無(wú)粘性流體C.不可壓縮流體D.平面流動(dòng)36、無(wú)旋流動(dòng)是指（）流動(dòng)。A.平行B.不可壓縮流體平面C.旋渦強(qiáng)度為零的D .流線是直線的37

9、、在變截面噴管內(nèi)，亞音速等熵氣流隨截面積的減小而（ A .壓強(qiáng)增大B.密度增大C.流速增大）。D.流速減小38、在變截面噴管內(nèi)，亞音速等熵氣流隨截面積的減小而（ A 壓強(qiáng)增大B.密度增大C 流速減?。?。D.流速增大39、在理想氣體中，音速正比于（）。A .密度B 壓強(qiáng)C .溫度D.以上都不是40、亞音速氣體在收縮管中流動(dòng)時(shí)，氣流速度（A.逐漸增大，壓強(qiáng)逐漸增大B 逐漸增大，壓強(qiáng)逐漸減小C 逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸減小D. 逐漸減小,壓強(qiáng)逐漸增大41、離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生（）現(xiàn)象。A .離心泵內(nèi)液體溫度上升B.氣縛C .離心泵內(nèi)液體發(fā)生汽化D.葉輪倒轉(zhuǎn)42、為提高離心泵的允

10、許安裝高度，以下哪種措施是可行的？（A.提高流體的溫度B .增大離心泵吸入管的管徑C. 延長(zhǎng)離心泵吸入管的管長(zhǎng)D.增大離心泵吸入管的粗糙度4 3、離心泵串聯(lián)工作適用于（）的情況。A.泵特性曲線較陡降、管路特性曲線較為平坦B 泵特性曲線較平坦、管路特性曲線較為陡降C .泵特性曲線和管路特性曲線都較為陡降D 泵特性曲線和管路特性曲線都較為平坦二、填空題1、已知某液體的體積模量Kp 2.0 109 Pa，如果要減小其體積的0.5%，則需增加壓強(qiáng)Pa。2、在重力場(chǎng)中，作用于靜止液體上的面積力是，質(zhì)量力是3、在平衡流體中，靜壓強(qiáng)相等的各點(diǎn)所組成的面稱為，平衡流體內(nèi)任一點(diǎn)所受的質(zhì)量力與通過(guò)該點(diǎn)的互相垂直。

11、4、某水泵進(jìn)口真空表的讀數(shù)為pk 24.5kN /m2，則該處的相對(duì)壓強(qiáng)（即表壓）為kN/m2，相對(duì)壓強(qiáng)水頭為m。5、溫度升高時(shí)，液體的粘度，而氣體的粘度6、靜止流場(chǎng)中的壓強(qiáng)分布規(guī)律，既適用于流體，也適用于流體。7、連續(xù)性方程是對(duì)流動(dòng)流體應(yīng)用守恒定律導(dǎo)出的,而歐拉運(yùn)動(dòng)方程是應(yīng)用定律導(dǎo)出的。10、實(shí)際流體在圓管中作層流流動(dòng)時(shí)截面平均流速是管內(nèi)中心流速的倍。若將管子換為管徑比原管徑大2 0%管子，沿程阻力損失將是原來(lái)的%。1 1、在對(duì)有旋流動(dòng)的研究中，斯托克斯定理建立了間的等量關(guān)系。12伯努利方程：gzV2常數(shù)，所表達(dá)的物 理意義213、點(diǎn)源的圓周速度為，渦流的徑向速度為14、離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量是

12、以的氣體體積，并以氣體的狀&流體作無(wú)旋運(yùn)動(dòng)的特征是而產(chǎn)生的。9、湍流附加切應(yīng)力是由于態(tài)計(jì)。1 5、在101.3 3kPa下用2 OC的清水測(cè)定某離心泵抗氣蝕性能,于某流量下測(cè)得泵內(nèi)恰好發(fā)生氣蝕時(shí)，泵入口處的壓強(qiáng)為60.1k P a,據(jù)此求得此時(shí)的允許吸上真空度為水柱。和機(jī)械損失。16、離心式泵與風(fēng)機(jī)的機(jī)內(nèi)損失包括三、簡(jiǎn)答題(1)解釋為什么隨著溫度的升高，氣體的粘度上升，而液體的粘度卻下降?(2)解釋流體力學(xué)中跡線的意思，為什么說(shuō)對(duì)于定常流動(dòng)，跡線與流線是重合的?簡(jiǎn)述邊界層分離的原因。判斷下述論點(diǎn)的正確性，并說(shuō)明理由。“水一定是從高處往低處流動(dòng)的?！? 粘性流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，何為“

13、水力粗糙”寫(xiě)出流體歐拉平衡微分方程和理想流體歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程的基本形式。并指出這兩種方程的共同點(diǎn)以及它們之間的關(guān)系。(7)關(guān)聯(lián)沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)、相對(duì)粗糙度關(guān)系的穆迪圖,按流動(dòng)特性隨雷諾數(shù)增大依次可分為哪五個(gè)區(qū)？沿程水頭損失分別滿足以下三式的各稱為什么區(qū)?hjVhj V2hj V1.75 2(8)解釋什么叫做馮卡曼渦街?簡(jiǎn)述此調(diào)節(jié)方法的利(9)為什么調(diào)節(jié)離心泵的出口閥可以達(dá)到調(diào)節(jié)管道輸送流量的目的 弊。四、計(jì)算題1、當(dāng)壓強(qiáng)增加4 X 104Pa時(shí),某種液體的密度增長(zhǎng)0 .0 1 5%求該液體的壓縮系數(shù)。332、如圖所示，圖中A液體是水，密度為1000kg/m , B液體是水銀，密度為1360

14、0kg /m ,y=60cm,z =30 C m。求M點(diǎn)處的壓強(qiáng)。3、圖示一密閉容器，兩側(cè)各裝一測(cè)壓管 ，右管上端封閉，其中水面高出容器水面 3m,管內(nèi)液 面壓強(qiáng)P0=7. 8 N/ C m2,左支管與大氣相通，求左側(cè)管內(nèi)水面距容器液面的高度 h為多少m?4、已知流場(chǎng)中的速度分布為yz txz txy(1)說(shuō)明此流動(dòng)是否恒定?(2)求流體質(zhì)點(diǎn)在通過(guò)流場(chǎng)中點(diǎn)1,1, 1)時(shí)的加速度。5、已知某平面不可壓縮流體流動(dòng)的速度勢(shì)函數(shù)y3/3(1)求出該流動(dòng)的流速分量Ux及Uy。(2 )是否存在流函數(shù)，如存在求出該流動(dòng)的流函數(shù)。6、不可壓縮流體無(wú)旋流動(dòng)的速度分布為U AxBy , v Cx Dy ,w 0

15、,若此流場(chǎng)滿足連續(xù)性方程，試導(dǎo)出 A、B、C、D所需滿足的條件。(不計(jì)重力影響)7、已知不可壓縮流體平面流動(dòng)的速度勢(shì)為2 2x y x,判斷說(shuō)明該流動(dòng)是否存在流函數(shù)？若有流函數(shù)，則求出流函數(shù)。&已知某平面流動(dòng)的勢(shì)函數(shù):x2y2求流速和流函數(shù)。9、鉛球的密度11420kg / m3,直徑為25m m,在密度為930kg / m3的油中以0.375m/S的速度等速沉降，求油的動(dòng)力粘度。10、已知煤粉爐爐膛中上升煙氣流的最小流動(dòng)速度為0.5m/s，煙氣密度為0.2kg/m3，其運(yùn)動(dòng)粘度為230 10 6m2/s，煤粉密度為1300 kg/m3,問(wèn)直徑為0.1mm的煤粉將沉降下來(lái)還是被上升氣流

16、帶走？1 1、一根輸油管總長(zhǎng) 70 0 0m，內(nèi)經(jīng)50 0 mm,油的密度為925kg /m3，動(dòng)力粘度為0.13Pa s,試問(wèn)若輸油管保持層流，管內(nèi)的最大流速為多少？此時(shí)的沿程阻力造成的壓強(qiáng)降為多少?12、如圖所示為一吸水裝置，已知hp h2、h3,若甲、乙兩水箱的水位保持不變，忽略流動(dòng)的水頭損失，試問(wèn)要從甲水箱將水吸入喉道，噴嘴斷面面積A2與喉道斷面面積 A之比 電 與Ah1、h2、h3之間應(yīng)滿足什么條件?h2答案1 3、如圖,水箱中的水通過(guò)直徑為 d,長(zhǎng)度為I，沿程阻力系數(shù)為 入的立管向大氣中泄水，問(wèn)h多大時(shí)，立管排出的流量 Q僅與d和入有關(guān)?解:在水箱液面與出水口斷面間列伯努利方程:V

17、2 hL hf2ghfLVid 2gV”12g- h l顯然，當(dāng)h 時(shí)，Q僅與d和入有關(guān)。1 4、如圖所示，水在壓強(qiáng)作用下從密封的下水箱沿豎直管道流入上水箱中，已知h=50 C m,H = 3m ,管道直徑D=2 5 m m,入=0.02,各局部阻TS0力系數(shù)分別為Z1=0 . 5 ,z 2=5 .0,z 3= 1 .0,求:為維持穩(wěn)定的管中流速V=1 m /s,下水箱的液面壓強(qiáng)應(yīng)保持在多少Pa?Z = 3.5m,在 L/ 2處 管道沿程阻力系數(shù)為1 5、有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的管道連結(jié)兩水池，管徑d =0 .1m,兩水池水位差裝一測(cè)壓管，已知管道進(jìn)口和出口的局部阻力系數(shù)分別為0.5和1.0,0.0 2

18、，試求：(1)管道中通過(guò)的流量；(2)測(cè)壓管水面比下游水池水面高多少？di= 316、如圖輸水管道，擬用U形水銀壓差計(jì)連接于直角彎管處測(cè)量管中水流量，已知：100L/ So0 0mm,d2=10 0 mm,壓差計(jì)的最大量程讀數(shù) hmax= 8 00mm，水流量范圍 Q= 10 試問(wèn):(1)該壓差計(jì)的量程是否滿足測(cè)量的需求？(2)當(dāng) h= 3 0 0mm時(shí)，水流量為多少 ？(注：忽略水頭損失，水銀密度為1360 0 k g/m3，水的密度1 0 00 k g/m 3)A1 7、已知：一個(gè)水平放置的900彎管輸送水）。求：水流對(duì)彎管的作用力大小和方向（不計(jì)水頭損失di=1 50mm,d2= 75mmp 1=2 . 06 X 105Pa, Q= 0.02m3/s18、現(xiàn)需要建一高位槽，將常壓下2 0C的水