流體運(yùn)動(dòng)學(xué)自測(cè)題

1、第3章流體運(yùn)動(dòng)學(xué)自測(cè)題5 / 4一、思考題3.1描述流體運(yùn)動(dòng)有哪兩種方法？?jī)煞N方法有什么不同？3.2什么是流線與跡線？流線具有什么性質(zhì)？在什么情況下流線與跡線重合?3.3歐拉法法中，質(zhì)點(diǎn)加速度由哪兩部分組成?3.4流體的速度分解與剛體速度分解有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?3.5如何判別流動(dòng)是有旋還是無旋？3.6什么是均勻流？什么是恒定流？、選擇題3.1用歐拉法表示流體質(zhì)點(diǎn)的加速度/八 dr（A）（B）dt3.2穩(wěn)定流是。（ B）（A）流動(dòng)隨時(shí)間按一定規(guī)律變化 （C）各過流斷面的速度分布相同3.3 一元流動(dòng)限于。（ B）（A）流線是直線（C）速度分布按直線變化a等于。（ D）（C）:、:（B ）各空間點(diǎn)

2、上的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化（D）遷移加速度為零。（B ）運(yùn)動(dòng)參數(shù)是一個(gè)空間坐標(biāo)和時(shí)間變量的函數(shù)（D ）運(yùn)動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化的流動(dòng)（D） V3.4均勻流是（A）當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱悖–）向心加速度為零（B）（B ）遷移加速度為零（D）合加速度為零3.5無旋運(yùn)動(dòng)限于（A）流線是直線的流動(dòng)（C）微團(tuán)無旋轉(zhuǎn)的流動(dòng)。（C）（B）跡線是直線的流動(dòng)（D ）恒定流動(dòng)3.6變直徑管，直徑d! = 320mm，d2 =160mm，流速 y=1.5m/ s。V2 為（A） 3m/s（b ） 4m/s（C） 6m/s（D）9m/s3.7平面流動(dòng)具有流函數(shù)的條件是。（D）（A ）理想流體（B ）無旋流動(dòng)（C）具有流速勢(shì)（D）滿

3、足連續(xù)性3.8恒定流動(dòng)中，流體質(zhì)點(diǎn)的加速度。（D）（A）等于零（B ）等于常數(shù)（C）隨時(shí)間變化而變化（D）與時(shí)間無關(guān)3.9在流動(dòng)中，流線和跡線重合。（C）（A）無旋（B）有旋（C）恒定（D）非恒定。3.10流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)與剛體運(yùn)動(dòng)相比，多了一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。（C）（A）平移（B）旋轉(zhuǎn)（C）變形（D）加速3.11 一維流動(dòng)的連續(xù)性方程VA-C成立的必要條件是。（D）（A ）理想流體（B ）粘性流體（C ）可壓縮流體（D）不可壓縮流體。3.12流線與流線,在通常情況下。（D）（A）能相交，也能相切（B ）僅能相交，但不能相切（C）僅能相切，但不能相交（D）既不能相交，也不能相切3.13歐拉法描述流體質(zhì)點(diǎn)的

4、運(yùn)動(dòng) 。（ B）（A）直接（B）間接（C）不能（D）只在恒定時(shí)能3.14非恒定流動(dòng)中，流線與跡線 。（ B）（A ）一定重合（B） 一定不重合（C）特殊情況下可能重合（D ）一定正交3.15 一維流動(dòng)中，“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立的必要條件是 。（ D）（A ）理想流體（B ）粘性流體（C）可壓縮流體（D）不可壓縮流體3.16速度勢(shì)函數(shù)存在于流動(dòng)中 。（C）（A）不可壓縮流體（B ）平面連續(xù)（C）所有無旋（D ）任意平面3.17流體作無旋運(yùn)動(dòng)的特征是 。（ D）（A）所有流線都是直線（B）所有跡線都是直線（C）任意流體元的角變形為零（D）任意一點(diǎn)的渦量都為零3.18速度勢(shì)函數(shù)和

5、流函數(shù)同時(shí)存在的前提條件是 。（ B）（A ）兩維不可壓縮連續(xù)運(yùn)動(dòng)（B ）兩維不可壓縮連續(xù)且無旋運(yùn)動(dòng)（C）三維不可壓縮連續(xù)運(yùn)動(dòng)（D ）三維不可壓縮連續(xù)運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算題3.1已知流場(chǎng)中的速度分布為u 二 yz tv = xz -tw = xy（1 ）試問此流動(dòng)是否恒定；（非恒定流動(dòng)）（2）求流體質(zhì)點(diǎn)在通過場(chǎng)中（1,1,1 ）點(diǎn)時(shí)的加速度。（ax =3-t,ay =1 t,az =2） . 2 23.2 一流動(dòng)的速度場(chǎng)為：=x 11 y 2 t j ，試確定在t=1時(shí)通過（2,1）點(diǎn)的軌跡線方程和 流線方程。（軌跡方程x - y =1 ;流線方程x - y =1）3.3已知流動(dòng)的速度分布為u =ay

6、（y2 -x2）v =ax（y2 -x2）其中a為常數(shù)。（1）試求流線方程，并繪制流線圖；（2）判斷流動(dòng)是否有旋，若無旋，則求速度勢(shì)并繪制等勢(shì)線。（流線方程x2 - y2二c ；流動(dòng)是有旋，不存在速度勢(shì)）3.4 一二維流動(dòng)的速度分布為u = Ax Byv 二 Cx Dy其中A、B、C、D為常數(shù)。（1） A、B、C、D間呈何種關(guān)系時(shí)流動(dòng)才無旋；（2）求此時(shí)流動(dòng)的速度勢(shì)。（A D=0, C-B=O ；勢(shì)函數(shù) =ZAx2-y2 Bxy）23.5設(shè)有粘性流體經(jīng)過一平板的表面。已知平板近旁的速度分布為：vosiy2aVo、a為常數(shù)，y為至平板的距離。試求平板上的變形速率及應(yīng)力。xxyyzz-yz-xy上

7、：02a3.6設(shè)不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)的3個(gè)速度分量為u = axv = ayw = -2az其中a為常數(shù)。試證明這一流線為y2z =const與=const兩曲面的交線。y3.7已知平面流動(dòng)的速度場(chǎng)為：=4y-6xti 6y-9xtj。求t=l時(shí)的流線方程，并畫出區(qū)間穿過x軸的4條流線圖形。（流線3x2y =c）2 - -3.8已知不可壓縮流體平面流動(dòng)，在 y方向的速度分量為 v=y -2x 2y。試求速度在x方向的分量 u。( u - -2xy - 2x f y)3.9求兩平行板間，流體的單寬流量。已知速度分布為:4式中y=0為中心線，y二b為平板所在位置，umax為常數(shù)。（Q= bumax）3

8、/A占務(wù) b10/77Z77777777777777習(xí)題工g圖3.10下列兩個(gè)流動(dòng)，哪個(gè)有旋？哪個(gè)無旋？哪個(gè)有角變形？哪個(gè)無角變形?（1） u_-ay， v = ax，w=0 ；(2)cy2 2，x ycx式中a、c是常數(shù)。（1 :有旋、無角應(yīng)變率；2:無旋、有角應(yīng)變率）2 _3.11已知平面流動(dòng)的速度分布 u =x 2x -4y , v - -2xy - 2y。試確定流動(dòng)：（1）是否滿足連續(xù) 性方程；（2）是否有旋；（3）如存在速度勢(shì)和流函數(shù)，求出和*。（連續(xù)性方程，流動(dòng)有旋，無勢(shì)函數(shù)，有流函數(shù)；=x2y亠2xy-2y2）3.12已知速度勢(shì)為：（1 ）= lnr ； （2） = arctan y i,求其流函數(shù)。（屮=2日， 2兀2兀ix丿2兀山rIn r ）2 二3.13有一平面流場(chǎng)，設(shè)流體不可壓縮，x方