流體力學(xué)習(xí)題及參考答案

1、09流體力學(xué)習(xí)題1及參考答案一、單項選擇題（共15分，每小題分）1、下列各力中，屬于質(zhì)量力的是（ ）。A離心力B摩擦力C壓力 D表面張力 2、下列關(guān)于流體粘性的說法中，不準(zhǔn)確的說法是（ ）。A粘性是實際流體的固有屬性B構(gòu)成流體粘性的因素是流體分子間的吸引力C流體粘性具有傳遞運動和阻礙運動的雙重性D動力粘度與密度之比稱為運動粘度3、在流體研究的歐拉法中，流體質(zhì)點的加速度由當(dāng)?shù)丶铀俣群瓦w移加速度組成，當(dāng)?shù)丶铀俣确从常ǎ?。A流體的壓縮性B由于流體質(zhì)點運動改變了空間位置而引起的速度變化率C流體速度場的不穩(wěn)定性D流體速度場的不均勻性4、重力場中流體的平衡微分方程為（）。ABC D5、無旋流動是指（）的流

2、動。A速度環(huán)量為零 B跡線是直線C流線是直線 D速度環(huán)量不為零6、壓強(qiáng)的量綱是（）。A.B.C.D.7、已知不可壓縮流體的流速場為 則流動不屬于（ ）。A非均勻流B非穩(wěn)定流動C穩(wěn)定流動D三維流動8、動量方程的適用條件是(     ) 。A僅適用于理想流體作定常流動B僅適用于粘性流體作定常流動C適用于理想流體與粘性流體作定?；蚍嵌ǔＡ鲃覦適用于理想流體與粘性流體作定常流動9、在重力場中作穩(wěn)定流動的系統(tǒng)，沿流動方向總水頭線維持水平的條件是 ( ) 。A管道是水平放置的B流體為不可壓縮流體C管道是等徑管D流體為不可壓縮理想流體10、并聯(lián)管道系統(tǒng)中,其

3、各支管內(nèi)單位質(zhì)量流體的能量損失（ ）。A不相等 B之和為總能量損失 C相等D不確定11、邊界層的基本特征之一是（ ）。A邊界層內(nèi)流體的流動為層流 B與物體的特征長度相比，邊界層的厚度很小C邊界層厚度沿流動方向逐漸減薄 D邊界層內(nèi)流體的流動為湍流12、指出下列論點中的錯誤論點：（）A平行流的等勢線與流線相互平行B渦流的徑向速度為零C無旋流動也稱為有勢流動D點源的圓周速度為零13、關(guān)于渦流有以下的論點，指出其中的錯誤論點：( )。A以渦束誘導(dǎo)出的平面流動，稱為渦流B點渦是渦流C渦流的流線是許多同心圓 D在渦流區(qū)域速度與半徑成正比14、超音速氣體在收縮管中流動時，氣流速度（）。A逐漸增大 B不變C不

4、確定D逐漸減小15、為提高離心泵的允許安裝高度，以下哪種措施是不當(dāng)?shù)?？?）A提高流體的溫度 B增大離心泵吸入管的管徑C縮短離心泵吸入管的管徑 D減少離心泵吸入管路上的管件參考答案：1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.C 11.B 12.A 13.D 14.D 15.A二、填空題（共12分,每小題分）1、靜止流體中任一點的靜壓強(qiáng)大小與其作用面在空間的方位無關(guān)，與該點位置相關(guān)。2、理想流體是指 不考慮粘性的流體；不可壓縮流體是指忽略密度變化 的流體。、粘性流體沿緩變流流動產(chǎn)生的阻力損失稱為 沿程阻力損失 ，在急變流處產(chǎn)生的阻力損失稱為 局部阻力 。、調(diào)節(jié)

5、往復(fù)泵流量的方法有： 改變活塞沖程 ， 旁路調(diào)節(jié) 等。、造成邊界層分離的原因，在于 逆壓強(qiáng)梯度 作用和 物面粘性滯止效應(yīng) 的共同影響。6、已知某輸水管路中，泵的特性曲線方程為，管路的特性曲線方程為，（注：式中的單位為m，的單位為m3/s）。當(dāng)輸水量為8.5L/S時，消耗于閥門調(diào)節(jié)的水頭損失是3.33 m.。三、簡答題（共18分,每小題6分）(1)分別寫出理想流體和粘性流體總流的伯努利方程。比較它們的相同之點和不同之處。參考答案：理想流體的伯努利方程：粘性流體總流的伯努利方程：它們的相同之點：是能量守恒定律在流體流動系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)果；均適用于不可壓縮流體；反映流動系統(tǒng)中動能、勢能、靜壓能之間的相互

6、關(guān)系。不同之處是：理想流體伯努利方程表明，理想流體沿流動方向的總水頭保持不變；粘性流體總流的伯努利方程則表明，為了克服粘性阻力，粘性流體沿流動方向的總水頭是逐漸減少的。(2)為何流體靜壓力的方向總是沿著作用面的內(nèi)法線方向？參考答案：因為:(1)靜止流體不能承受剪力，即=0，故p垂直受壓面；(2)因流體幾乎不能承受拉力，故p指向受壓面。()流體的壓縮性指的是什么？列舉出兩種反映流體的壓縮性的參數(shù)。在工程實際應(yīng)用中，如何考慮液體和氣體的壓縮性？參考答案：流體在一定溫度下，體積隨壓強(qiáng)增大而縮小的特性稱為流體的壓縮性。反映流體的壓縮性的參數(shù)有：壓縮系數(shù)、體積模量、音速。 一般而言，液體的壓縮性很小，但

7、當(dāng)壓強(qiáng)變化很大時（如水擊和水下爆炸），應(yīng)考慮液體密度的變化；氣體的壓縮性很大，但在流速不太高，壓強(qiáng)變化較小的情況下，可將氣體視為不可壓縮流體。四、計算題（六題，共55分）、（5分）當(dāng)壓強(qiáng)增加5×104Pa時，某種液體的密度增長0.02%，求該液體的體積模量。解：2、（10分）已知某不可壓縮流體平面流動的速度分布規(guī)律為：判斷說明該流動是否連續(xù)？是否無旋？并求出流函數(shù)。解：滿足連續(xù)性方程，所以流動連續(xù)。所以流動有旋。令C0，則流函數(shù)為3、（14分）圖示離心泵管路系統(tǒng)，將常壓下20的水從低位槽抽到高位槽，已知輸送水量：Q36m3/h，吸入管（泵前）直徑100mm,吸入管長10m(含局部阻力

8、的當(dāng)量長度),摩擦系數(shù)1=0.02。排出管（泵后）直徑75mm,排出管長50m(含局部阻力的當(dāng)量長度), 摩擦系數(shù)2=0.03。常壓下，20水的密度可取1000kg/m3。泵的效率為55%。求：（1）泵的軸功率N為多少kw？（2）泵入口處的真空表讀數(shù)應(yīng)該是多少Pa?解：Q36m3/h=0.01m3/s(1) 泵的軸功率N泵吸入管內(nèi)的流速為:泵壓出管內(nèi)的流速為在斷面1-1和2-2之間列伯努利方程，并移項整理得（2）泵入口處的真空表讀數(shù)取11、B斷面列伯努利方程：解得4、（12分）已知：一個水平放置的90º彎管輸送水 d1150mm，d275mm p12.06×105Pa，Q0.02m3/s求：水流對彎管的作用力大小和方向（不計水頭損失）。解：取1-1、2-2兩斷面列伯努利方程所以，對選取的控制體列動量方程：x方向：y方向：所以，所以，水流對彎管壁的作用力為R的反作用力R'=-3786N，大小相等，方向相反。5、（8分）大容器壓縮空氣灌中的壓縮空氣，經(jīng)一收縮噴管向大氣噴出，設(shè)噴嘴出口處的大氣絕對壓為101.33kPa,溫度為25，流速為23