流体力学习题及参考答案 联系客服

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09流体力学习题1及参考答案

一、单项选择题(共15分,每小题1分)

1、下列各力中,属于质量力的是( )。

A.离心力 B.摩擦力C.压力 D.表面张力

2、下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是( )。 A.粘性是实际流体的固有属性

B.构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C.流体粘性具有传递运动和阻碍运动的双重性 D.动力粘度与密度之比称为运动粘度

3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度由当地加速度和迁移加速度组成,当地加速度反映()。

A.流体的压缩性B.由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 C.流体速度场的不稳定性D.流体速度场的不均匀性

4、重力场中流体的平衡微分方程为( )。

A.dp??gdzB.dp??gdzC.dp???dz D.dp???gdz

5、无旋流动是指( )的流动。

A.速度环量为零 B.迹线是直线C.流线是直线 D.速度环量不为零

6、压强的量纲A.MLt?p?是( )。

?1?2??2?B.?MLt?C.?ML?1?1t?D.?MLt?

?1

?u?f(y,z)7、已知不可压缩流体的流速场为 ? , z , t 则流动不属于( )。 ) ?? ? f ( x ?w?0?

A.非均匀流B.非稳定流动 C.稳定流动D.三维流动

?F??(?QV)out??8、动量方程的适用条件是( ) 。 (?QV)in1 / 8

A.仅适用于理想流体作定常流动 B.仅适用于粘性流体作定常流动

C.适用于理想流体与粘性流体作定常或非定常流动 D.适用于理想流体与粘性流体作定常流动

9、在重力场中作稳定流动的系统,沿流动方向总水头线维持水平的条件是 ( ) 。 A.管道是水平放置的B.流体为不可压缩流体 C.管道是等径管D.流体为不可压缩理想流体

10、并联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失( )。

A.不相等 B.之和为总能量损失 C.相等 D.不确定

11、边界层的基本特征之一是( )。

A.边界层内流体的流动为层流 B.与物体的特征长度相比,边界层的厚度很小 C.边界层厚度沿流动方向逐渐减薄 D.边界层内流体的流动为湍流

12、指出下列论点中的错误论点:()

A.平行流的等势线与流线相互平行B.涡流的径向速度为零 C.无旋流动也称为有势流动 D.点源的圆周速度为零

13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:( )。 A.以涡束诱导出的平面流动,称为涡流B.点涡是涡流

C.涡流的流线是许多同心圆 D.在涡流区域速度与半径成正比

14、超音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。 A.逐渐增大 B.不变C.不确定D.逐渐减小

15、为提高离心泵的允许安装高度,以下哪种措施是不当的?( ) A.提高流体的温度 B.增大离心泵吸入管的管径

C.缩短离心泵吸入管的管径 D.减少离心泵吸入管路上的管件

参考答案: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

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二、填空题(共12分,每小题2分)

1、静止流体中任一点的静压强大小与其作用面在空间的方位无关,与该点位置相关。

2、理想流体是指 不考虑粘性的流体;不可压缩流体是指忽略密度变化 的流体。

3、粘性流体沿缓变流流动产生的阻力损失称为 沿程阻力损失 ,在急变流处产生的阻力损失称为 局部阻力 。

4、调节往复泵流量的方法有: 改变活塞冲程 , 旁路调节 等。

5、造成边界层分离的原因,在于 逆压强梯度 作用和 物面粘性滞止效应 的共同影响。

6、已知某输水管路中,泵的特性曲线方程为H?40?7.2?10Q,管路的特性曲线方程为He?28?4.8?10Q,(注:式中H的单位为m,Q的单位为m3/s)。

4242当输水量为8.5L/S时,消耗于阀门调节的水头损失是3.33 m.。

三、简答题(共18分,每小题6分)

(1)分别写出理想流体和粘性流体总流的伯努利方程。比较它们的相同之点和不同之处。

V2p2V1p1gz???gz??参考答案:理想流体的伯努利方程: 212?2?22V1p1V2p2??z????z??hw 粘性流体总流的伯努利方程:11222g?g2g?g它们的相同之点:是能量守恒定律在流体流动系统的应用结果;均适用于不可压缩流体;反映流动系统中动能、势能、静压能之间的相互关系。

不同之处是:理想流体伯努利方程表明,理想流体沿流动方向的总水头保持不变;粘性流体总流的伯努利方程则表明,为了克服粘性阻力,粘性流体沿流动方向的总水头是逐渐减少的。

(2)为何流体静压力的方向总是沿着作用面的内法线方向?

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22参考答案:

因为:(1)静止流体不能承受剪力,即τ=0,故p垂直受压面;

(2)因流体几乎不能承受拉力,故p指向受压面。

(3)流体的压缩性指的是什么?列举出两种反映流体的压缩性的参数。在工程实际应用中,如何考虑液体和气体的压缩性?

参考答案:流体在一定温度下,体积随压强增大而缩小的特性称为流体的压缩性。 反映流体的压缩性的参数有:压缩系数、体积模量、音速。

一般而言,液体的压缩性很小,但当压强变化很大时(如水击和水下爆炸),应考虑液体密度的变化;气体的压缩性很大,但在流速不太高,压强变化较小的情况下,可将气体视为不可压缩流体。

四、计算题(六题,共55分)

1、(5分)当压强增加5×104Pa时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的体积模量。 解:M??V?dM?Vd???dV?0

V???dVd? 11?1E???dp??5?104?2.5?108Pa?p?dV1d?0.02%Vdp

?u?x2?2x?4y2、(10分)已知某不可压缩流体平面流动的速度分布规律为:?

????2xy?2y判断说明该流动是否连续?是否无旋?并求出流函数。 解:

?u???2x?2, ??2x?2 ?x?y??u????0 ?x?y满足连续性方程,所以流动连续。

?u????4, ??2y ?y?x4 / 8