工程流體力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、第 頁(yè)共8頁(yè)山東理工大學(xué)成人高等教育工程流體力學(xué) 復(fù)習(xí)題一、填空題氣體既無(wú)一定的 ，也無(wú)一定的，它充滿所占據(jù)的空間。流體質(zhì)點(diǎn)是指流體中 非常小而又足夠大的任意一個(gè)物理實(shí)體。流體的動(dòng)力黏度與其密度之比，稱為 系數(shù)，也稱運(yùn)動(dòng)黏度。流體中壓強(qiáng)相等的各點(diǎn)所組成的 或叫做等壓面。以為基準(zhǔn)計(jì)算的壓強(qiáng)稱為相對(duì)壓強(qiáng)。平衡流體作用在 上的力就是流體靜壓力。通過(guò)不處于同一流線上的線段上的各點(diǎn)作出_，則可形成由 _組成的一個(gè)面，稱為流面。文丘里流量計(jì)是 流量計(jì)的一種，用來(lái)測(cè)量管路中流體的流量。管網(wǎng)按其布置方式可分為 和兩種。 與之比，稱為馬赫數(shù)。 TOC o 1-5 h z 葉輪按構(gòu)造的不同可分為： 、和。軸流式通

2、風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)應(yīng)在閥門全 的情況下進(jìn)行。流化床可以強(qiáng)化顆粒與流體間的 、與特性。紊流射流的動(dòng)力特征是 。濃差或溫差射流的熱力特征是 。幾何相似是力學(xué)相似的 ，運(yùn)動(dòng)相似是模型實(shí)驗(yàn)的 ，動(dòng)力相似是運(yùn)動(dòng)相似的。馬赫數(shù)M反映了慣性力和相對(duì)比值。18.弗魯?shù)脺?zhǔn)數(shù)反映了和相對(duì)比值。19.理想流體伯努力方程2 z pu_二常數(shù)中，其中Z p稱為水頭。r 2gr20.雷諾數(shù)之所以能判別5是因?yàn)樗从沉撕偷膶?duì)比關(guān)系。 TOC o 1-5 h z 、選擇題泥漿屬于下面哪種流體類型（）2.3.4.5.6.7.8.A塑性流體相對(duì)壓強(qiáng)的數(shù)值可能是:A正值假塑性流體 C脹塑性流體負(fù)值液體作用在平面壁上的總壓力的方向與平面壁的

3、內(nèi)法線A垂直重合相反以上均不對(duì)以上均有可能以上均不對(duì)對(duì)于非圓形斷面流道中的流體運(yùn)動(dòng),Rec應(yīng)為A 2320B 2000C 500300滲流速度與水力坡度的幾次方成正比?抽送礦漿或泥漿泵所用的葉輪一般為A 閉式葉輪B半開(kāi)式葉輪開(kāi)式葉輪以上均可目前大型泵的總效率更接近于下列那個(gè)數(shù)值A(chǔ) 0.60B 0.70 C 0.80D 0.90靜水中斜置平面壁的形心淹沒(méi)深hc與壓力中心淹沒(méi)深 hD的關(guān)系是A、大于B 、小于 C 、等于 D 、無(wú)規(guī)律某風(fēng)管的斷面尺寸為 300mm 200mm，則該風(fēng)管的當(dāng)量直徑是A、240mm B、250mm C、300mm D、200mm TOC o 1-5 h z 下列流體哪

4、個(gè)屬于牛頓流體 。A、汽油B、紙漿C、血液D 、瀝青一下那些概念屬于歐拉法 。A、流線B、跡線C、液體質(zhì)點(diǎn) D、液體微團(tuán)在圓管流動(dòng)中，層流的斷面速度分布符合 。A、均勻規(guī)律 B、直線變化規(guī)律 C、拋物線變化規(guī)律D、對(duì)數(shù)曲線規(guī)律流線與流線通常情況下 、僅能相交不能相切、既不能相交也不能相切、慣性力與重力、慣性力與粘性力A、能相交也能相切BC、僅能相切不能相交D雷諾數(shù)代表的是之比。A、慣性力與壓力BC、慣性力與表面張力D一維流動(dòng)中，“截面積大處速度小，截面積小處速度大”成立的條件是A、理想流體B、粘性流體 C、可壓縮流體D、不可壓縮流體16.若流體的密度僅隨（） 變叱市變化，則諛流依秫為匸.圧性澆

5、A.質(zhì)量B.體積C.溫度D.壓強(qiáng)氣體溫度增加，氣體粘度（）A.增加B.減小C.不變D.增加或減小混合氣體的密度可按各種氣體（）的百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。A.總體積 B. 總質(zhì)量 C. 總比容 D. 總壓強(qiáng)某單位購(gòu)買了一臺(tái)提升汽車的油壓升降機(jī)（如圖一所示），原設(shè)計(jì)操縱方法是：從B管進(jìn)高壓油,A管排油時(shí)平臺(tái)上升（圖一的左圖）；從A管進(jìn)高壓油，B管排油時(shí)平臺(tái)下降。在安裝現(xiàn)場(chǎng)工人不了解 原設(shè)計(jì)意圖，將 A、B兩管聯(lián)在一起成為 C管（圖一的右圖）。請(qǐng)你判斷單靠一個(gè) C管通入高壓油或排 油，能操縱油壓機(jī)升降嗎 ？你的判斷：（）A.可以 B.不能動(dòng)作C.能升不能降D. 能降不能升 TOC o 1-5 h z 流體流動(dòng)

6、時(shí)，流場(chǎng)各空間點(diǎn)的參數(shù)不隨時(shí)間變化，僅隨空間位置而變，這種流動(dòng)稱為（）A.定常流 B. 非定常流C.非均勻流D. 均勻流（）來(lái)判斷流動(dòng)是有旋流動(dòng)還是無(wú)旋流動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線是否繞自身軸旋轉(zhuǎn)流體在流動(dòng)時(shí)，根據(jù)流體微團(tuán)A.運(yùn)動(dòng)軌跡是水平的B.C.運(yùn)動(dòng)軌跡是直線D.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)與此線（）A.重合 B. 相交 C. 相切 D. 平行流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其沿程損失hf值與斷面平均流速 v的（）次方成正比。A.1B.1.75C.1.752D.2三、判斷對(duì)錯(cuò)（）1液體的分子均是分散存在的所以具有很好的流動(dòng)性。（）2.大氣壓就是大氣壓強(qiáng)的簡(jiǎn)稱。（）3.同一時(shí)刻的不同流

7、線，互不重合，但是可以產(chǎn)生幾處相交點(diǎn)。（）4.牛頓內(nèi)摩擦定律適用于紊流流動(dòng)的研究。（）5.明渠流中，液體流速越小，液流黏性越大，越容易產(chǎn)生層流運(yùn)動(dòng)。（）6.流體的粘滯性隨溫度變化而變化，溫度升高粘滯性減少；溫度降低粘滯性增大。（）7.等溫管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度和壓力都減少。()8.平面流只存在流函數(shù)，無(wú)旋流動(dòng)存在勢(shì)函數(shù)。()9.流線和等勢(shì)線一定正交。()10.亞音速絕熱管流摩阻隨管長(zhǎng)增加而增加，速度增加，壓力減小。四、名詞解釋分子作用球流線均速自由紊流射流無(wú)旋流動(dòng)貼附現(xiàn)象有旋流動(dòng)流體的密度定常流動(dòng)氣體一維定常等熵流動(dòng)的極限狀態(tài)五、簡(jiǎn)答題什么是質(zhì)點(diǎn)系法？形成明渠定常均勻流必須滿足哪些條件

8、？對(duì)于靜止液體，當(dāng)作用在液體上的質(zhì)量力僅有重力時(shí)，則液體中的哪些面是等壓面？ 什么是有效截面？流道中流線互相平行時(shí)，有效截面形式如何？六、計(jì)算題水體中某點(diǎn)壓強(qiáng)產(chǎn)生 8米水柱高度，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為多少？相當(dāng)于多少標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓和工 程大氣壓？一車間用直徑為0.5 m的風(fēng)口送風(fēng)，風(fēng)口風(fēng)速為 6.0m/s，如長(zhǎng)度比例常數(shù)為 4，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)口風(fēng)速。若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為3.0m/s，則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為多少？(已知空氣的運(yùn)2動(dòng)粘滯系數(shù)為0.0000157 m /s)如下圖所示，一水箱側(cè)面開(kāi)孔并接有一直徑為50mm的短管，形成管嘴出流，已知作用水頭H=5m，管嘴出流流量系數(shù) u=0.82，試問(wèn)

9、：管嘴出流流量 Q靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空 的原因是什么？合適的管嘴長(zhǎng)度是多少？第 # 頁(yè) 共 8 頁(yè)(10 分)一截面為圓形風(fēng)道，風(fēng)量為10000m3/h ，最大允許平均流速為20m/s，求： (1) 此時(shí)風(fēng)道內(nèi)徑為多少 ?若設(shè)計(jì)內(nèi)徑應(yīng)取50mmB勺整倍數(shù)，這時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)徑為多少？核算在設(shè)計(jì)內(nèi)徑時(shí)平均風(fēng)速為多少 ?(20 分)要為某容器底部設(shè)計(jì)一個(gè)帶水封勺疏水管，結(jié)構(gòu)如圖示：容器內(nèi)部勺壓強(qiáng)值，最高時(shí)是 表壓強(qiáng) pe=1500Pa, 最低時(shí)是真空值 pv=1200Pa, 要求疏水管最高水位應(yīng)低于容器底部聯(lián)接法蘭下 32a=0.1m，最低水位應(yīng)在疏水管口上b=0.2m(水密度p =1000kg/

10、m，重力加速度 g=9.8m/s )求：(1) 疏水管長(zhǎng)度 L。(2) 水封水面到疏水管口勺深度H。第 頁(yè)共8頁(yè)參考答案一、填空題形狀、體積宏觀尺寸、微觀尺寸流體的運(yùn)動(dòng)黏性平面、曲面大氣壓強(qiáng)壁面流線、流線節(jié)流式枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)流動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度、介質(zhì)中聲速11閉式葉輪、半開(kāi)式葉輪、開(kāi)式葉輪開(kāi)傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)各橫截面上的動(dòng)量相等；各截面的相對(duì)焓值相等；前提；目的；保證；彈性力；重力；慣性力；測(cè)壓管；流態(tài)；慣性力；粘性力； 二、選擇題1-5 BDBCA 6-10 CDBAA 11-15 ACCDD16-20 DAAAA 21-23 DCA三、判斷對(duì)錯(cuò)1. X 2.X3X4.X5.6、x 7 、X8

11、9、V10、V四、名詞解釋分子作用球：按分子引力理論，分子間的引力與其距離的平方成反比，超過(guò)一定距離R （約為10-7mm），引力很小，可略去不計(jì)，以R為半徑的空間球域叫做分子作用球。流線：是流體流速場(chǎng)內(nèi)反映瞬時(shí)流速方向的曲線，在同一時(shí)刻，處在流線上所有各點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn) 流速方向與該點(diǎn)的切線方向重合，流線表示了某一瞬時(shí)，許多處在這一流線上的流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情 況。均速：在同一過(guò)流斷面上，求出各點(diǎn)速度 對(duì)斷面A的算術(shù)平均值，稱為該斷面的平均速度，簡(jiǎn) 稱均速。自由紊流射流：當(dāng)氣體自孔口、管嘴或條縫以紊流的形式向自由空間噴射時(shí)，形成的流動(dòng)即為自 由紊流射流。無(wú)旋流動(dòng)：流動(dòng)微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度為零的流動(dòng)。貼附

12、現(xiàn)象：貼附現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于靠近頂棚流速增大靜壓減少，而射流下部靜壓大，上下壓差致使射流不得脫離頂棚。有旋流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)流體微團(tuán)的旋轉(zhuǎn)角速度不全為零的流動(dòng)。單位體積流體的質(zhì)量。流場(chǎng)中各空間點(diǎn)上所有物理參數(shù)均與時(shí)間變量t無(wú)關(guān)，稱作定常流動(dòng)。在絕熱流動(dòng)的過(guò)程中， 氣流的絕對(duì)壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度為零，氣流的總能量全部轉(zhuǎn)化為宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的狀態(tài)。五、簡(jiǎn)答題答：是研究流體運(yùn)動(dòng)的兩種方法之一，它著眼于流體各質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)情況，考察每一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌 跡、速度、加速度等流動(dòng)參數(shù)，將整個(gè)流體運(yùn)動(dòng)當(dāng)成許多流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總和來(lái)進(jìn)行考慮。這種方 法本質(zhì)上就是一般力學(xué)研究中的質(zhì)點(diǎn)系運(yùn)動(dòng)的方法，所以成為質(zhì)點(diǎn)系法。答：（1 ）流量固定不

13、變，（2）過(guò)流斷面、水深及平均流速沿流程均不變，（3）渠底坡度固定不變,且等于水力坡度，（4）渠槽粗糙度不變，（5）沒(méi)有局部摩阻。答：屬于等壓面的是以下水平面。（1）自由表面（或氣液分界面）。（2）兩種不互溶液體的交界面。（3）液體內(nèi)能互相連通（或不被隔斷）的同一種液體內(nèi)的各水平面。答：（1）在流場(chǎng)中（或流道中）存在這樣橫截面，穿過(guò)該截面的每一條流線均與該截面垂直，這樣的橫截面稱為有效截面（又稱過(guò)流截面）。（2）當(dāng)流線互相平行時(shí)，有效截面為平面。六、計(jì)算題1.解：該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的倍數(shù) 工程大氣壓的倍數(shù)當(dāng)流線互相不平行時(shí)，有效截面為曲面。P= 丫 h=9800X 8=78400Pa

14、=78.4KPaP - Fatm=78400 - 101300=0.77P - Fat=78400- 98000=0.8解：根據(jù)相似原理可得，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ惋L(fēng)口直徑為： TOC o 1-5 h z 0.5 dm0.1254原型雷諾數(shù)為：Ren=6.0 X 0.5/0.0000157=191082.850000所以氣流處于阻力平方區(qū)，（可采用粗糙度較大的管道），則阻力平方區(qū)的最低雷諾數(shù)為50000貝相應(yīng)的模型氣流出口速度Vm為：VmX 0.125/0.0000157=50000Vm=6.28m/s流速比尺為：60 =0.9556.28若在模型內(nèi)測(cè)得某點(diǎn)氣流速度為3.0m/s ,則車間相應(yīng)點(diǎn)的速度為:V

15、n =V =3.0 X 0.955=2.87m/s 3、解：Q =uA . 2gH=0.82 3.14 丄 C50）2 2 10 5 =0.0161m3/s4100孔口與管嘴出流流動(dòng)時(shí)，在出流管嘴內(nèi)形成以真空區(qū)域主要原因是：流體具有粘滯性，流體質(zhì) 點(diǎn)流動(dòng)時(shí)存在慣性，流線不能發(fā)生直接拐彎，只能是光滑的曲線因此靠近水箱一側(cè)管嘴內(nèi)壁形成真空。 L= (3 4) D=(3 4) X 50=150 200 mm31.依連續(xù)方程(p =C) ViAi=V2A=qvv i d2 =qv d 1=10000 4 =0.42m=420mm4V 3600 疋 20 兀設(shè)計(jì)內(nèi)徑應(yīng)取 450mm為50mm的9倍，且風(fēng)速低于允許的在設(shè)計(jì)內(nèi)徑450mm時(shí)，風(fēng)速為20m/sV2qv 4 10000三 d23600 二 0.4524=17.46m / s4.根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程表壓強(qiáng)pe= p gh或h= B?在最高壓強(qiáng)時(shí)，管內(nèi)水面應(yīng)低于0-0