流體力學(xué)試題及問(wèn)題詳解

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案流體力學(xué)復(fù)習(xí)題-----

2013制一、填空題1、1mmHO=9.807 Pa22、描述流體運(yùn)動(dòng)的方法有 歐拉法和拉格朗日法 。3、流體的主要力學(xué)模型是指 連續(xù)介質(zhì) 、無(wú)粘性和不可壓縮性。4、雷諾數(shù)是反映流體流動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù)，它反映了流體流動(dòng)時(shí)粘性力 與 慣性力 的對(duì)比關(guān)系。、流量Q1和Q2，阻抗為S1和S2的兩管路并聯(lián)，則并聯(lián)后總管路的流量 Q為Q=Q1+Q2，總阻抗 S為 。串聯(lián)后總管路的流量 Q為Q=Q1=Q2，總阻抗S為S1+S2 。6、流體紊流運(yùn)動(dòng)的特征是 脈動(dòng)現(xiàn)行 ，處理方法是 時(shí)均法 。7、流體在管道中流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)阻力包括沿程阻力和 局部阻力 。8、流體微團(tuán)的基本運(yùn)動(dòng)形式有： 平移運(yùn)動(dòng) 、 旋轉(zhuǎn)流動(dòng) 和 變形運(yùn)動(dòng) 。9、馬赫數(shù)氣體動(dòng)力學(xué)中一個(gè)重要的無(wú)因次數(shù)，他反映了慣性力 與 彈性力 的相對(duì)比值。10、穩(wěn)定流動(dòng)的流線(xiàn)與跡線(xiàn)重合。11、理想流體伯努力方程zpu2常數(shù)中，其中zp稱(chēng)為測(cè)r2gr精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案壓管 水頭。12、一切平面流動(dòng)的流場(chǎng)，無(wú)論是有旋流動(dòng)或是無(wú)旋流動(dòng)都存在 流線(xiàn) ，因而一切平面流動(dòng)都存在 流函數(shù) ，但是，只有無(wú)旋流動(dòng)才存在 勢(shì)函數(shù)。13、雷諾數(shù)之所以能判別 流態(tài) ，是因?yàn)樗从沉藨T性力 和 粘性力 的對(duì)比關(guān)系。14、流體的主要力學(xué)性質(zhì)有 粘滯性 、 慣性 、 重力性、 表面張力性 和壓縮膨脹性 。15、畢托管是廣泛應(yīng)用于測(cè)量 氣體和 水流一種儀器。16、流體的力學(xué)模型按粘性是否作用分為 理想氣體和粘性氣體。作用與液上的力包括質(zhì)量力，表面力。17、力學(xué)相似的三個(gè)方面包括幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似與動(dòng)力相似。18、流體的力學(xué)模型是連續(xù)介質(zhì)模型。19、理想氣體伯努力方程p（z1-z2）（g）u2中，2p（z1-z2）（g）稱(chēng)勢(shì)壓，pu2全2壓，p（z1-z2）（g）u2稱(chēng)總壓220、紊流射流的動(dòng)力特征是各橫截面上的動(dòng)量相等。21、流體的牛頓內(nèi)摩擦定律的表達(dá)式udu；pasdy

u的精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案單位為pa.s 。27、流體流動(dòng)的狀態(tài)分為 層流和 紊流 。二、判斷題在連續(xù)介質(zhì)假設(shè)的條件下，液體中各種物理量的變化是連續(xù)的。（√）管道突然擴(kuò)大的局部水頭損失系數(shù)ζ的公式是在沒(méi)有任何假設(shè)的情況下導(dǎo)出的。 （╳）當(dāng)管流過(guò)水?dāng)嗝媪魉侔磼佄锞€(xiàn)規(guī)律分布時(shí)，管中水流為紊流。（╳）紊流實(shí)質(zhì)上是非恒定流。 （√）液體的粘性是引起液流水頭損失的根源。 （√）尼古拉茲試驗(yàn)是研究管道沿程水頭損失隨雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度的變化關(guān)系的試驗(yàn)。 （╳）7.牛頓內(nèi)摩擦定律只適用于管道中的層流。 （╳）有壓長(zhǎng)管道是認(rèn)為水頭全部消耗在沿程水頭損上。 （√）串聯(lián)長(zhǎng)管道各管段水頭損失可能相等，也可能不相等。 （√）10.不可壓縮液體連續(xù)性微分方程 只適用于恒定流。（╳）理想流體就是不考慮粘滯性的實(shí)際不存在的理想化的流體。（√）自由液面是水平面。（×）粘滯性是引起流體運(yùn)動(dòng)能量損失的根本原因。（√）直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)就是平板的形心。(×)圓管層流的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)。(√)牛頓內(nèi)摩擦定律僅適用于牛頓流體。(√)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。(√)層流也一定是均勻流。（×）19.15℃時(shí)水的[動(dòng)力]粘度小于20℃時(shí)水的[動(dòng)力]粘度。（ ）20.恒定流時(shí)的流線(xiàn)與跡線(xiàn)二者重合。（√）21.有壓管道的測(cè)壓管水頭線(xiàn)只能沿程降低。（）工業(yè)管道的沿程摩阻系數(shù)在紊流粗糙區(qū)隨Re增加而增加。( )23.均勻流的同一過(guò)水?dāng)嗝嫔希?各點(diǎn)流速相等。 （ ）直立平板靜水總壓力的作用點(diǎn)與平板的形心不重合。（√）25.水力粗糙管道是表示管道的邊壁比較粗糙。 ×水頭損失可以區(qū)分為沿程水頭損失和局部水頭損失。(√)27.牛頓內(nèi)摩擦定律適用于所有的液體。(×)28.靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)數(shù)值相等。（√）靜止水體中,某點(diǎn)的真空壓強(qiáng)為50kPa，則該點(diǎn)相對(duì)壓強(qiáng)為-50kPa。(√)30.水深相同的靜止水面一定是等壓面。(√)31.恒定流一定是均勻流，層流也一定是均勻流。（×）紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)僅與雷諾數(shù)有關(guān)?！天o水壓強(qiáng)的大小與受壓面的方位無(wú)關(guān)。(√)恒定總流能量方程只適用于整個(gè)水流都是漸變流的情況。（×）35.不可壓縮液體連續(xù)性微分方程uxuyuz0只適用于xyz恒定流。（╳）三、選擇題1、按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指D。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案A、流體的分子 B 、流體內(nèi)的固體顆粒C、無(wú)大小的幾何點(diǎn) D 、幾何尺寸同流動(dòng)空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體2、一下哪種流體為非牛頓流體 C 。、空氣B、清水C、血液D、酒精3、絕對(duì)壓強(qiáng)Pabs、相對(duì)壓強(qiáng)p、真空值pv、當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng) pa之間的關(guān)系是 C 。A 、Pabs=p+pv B、p=Pabs+paC、pv=pa-Pabs4、圓管層流過(guò)流斷面的流速分布為 C 。A 、均勻分布 B、對(duì)數(shù)曲線(xiàn)分布 C、二次拋物線(xiàn)分5、一下那些概念屬于歐拉法 A 。A、流線(xiàn) B 、跡線(xiàn) C 、液體質(zhì)點(diǎn) D、液體微6、圓管紊流粗糙區(qū)的沿程摩阻系數(shù) B 。A、與雷諾數(shù)Re有關(guān)B、與管壁相對(duì)粗糙度有關(guān)dC、與Re和有關(guān)D、與和管長(zhǎng)l有關(guān)d7、速度V、長(zhǎng)度l、時(shí)間t的無(wú)量綱組合是D。A、vB、tC、lD、lltvlvt2vt8、圓管斷面直徑由 d1突然擴(kuò)大到 d2，若將一次擴(kuò)大改為兩級(jí)擴(kuò)大，則該擴(kuò)大的局部水頭損失 A 。A、減小 B、不變 C、增大9、在圓管流動(dòng)中，層流的斷面速度分布符合 C 。A、均勻規(guī)律 B 、直線(xiàn)變化規(guī)律精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案C、拋物線(xiàn)變化規(guī)律 D、對(duì)數(shù)曲線(xiàn)規(guī)律10、流線(xiàn)與跡線(xiàn)通常情況下 C 。A 、能相交也能相切 B 、僅能相交不能相切C、僅能相切不能相交 D 、既不能相交也不能相切11、速度v，密度，壓強(qiáng)p的無(wú)量綱集合是D。A、pB、vC、v2D、p2vppv12、雷諾數(shù)代表的是 D 之比。A 、慣性力與壓力 B 、慣性力與重力C、慣性力與表面張力 D 、慣性力與粘性力13、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 D 。A、理想流體 B 、粘性流體C、可壓縮流體 D 、不可壓縮流體14、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 B 。A 、大于 B、小于 C、等于 D、無(wú)規(guī)律15、有一變直徑管流，小管直徑 d1，大管直徑 d2=2d1，則兩斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是D。A、Re11B、Re1Re2Re22C、Re11.5Re2D、Re12Re216、下列流體哪個(gè)屬于牛頓流體 A 。A、汽油 B 、紙漿 C 、血液 D、瀝青精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案四、名詞解釋1、雷諾數(shù)：是反應(yīng)流體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)，雷諾數(shù)的大小反應(yīng)了流體流動(dòng)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)慣性力和粘性力的對(duì)比關(guān)系。2、流線(xiàn)：流場(chǎng)中，在某一時(shí)刻，給點(diǎn)的切線(xiàn)方向與通過(guò)該點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的流速方向重合的空間曲線(xiàn)稱(chēng)為流線(xiàn)。3、壓力體：壓力體是指三個(gè)面所封閉的流體體積，即底面是受壓曲面，頂面是受壓曲面邊界線(xiàn)封閉的面積在自由面或者其延長(zhǎng)面上的投影面，中間是通過(guò)受壓曲面邊界線(xiàn)所作的鉛直投影面。4、牛頓流體：把在作剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)滿(mǎn)足牛頓內(nèi)摩擦定律的流體稱(chēng)為牛頓流體。5、歐拉法：研究流體力學(xué)的一種方法，是指通過(guò)描述物理量在空間的分布來(lái)研究流體運(yùn)動(dòng)的方法。6、拉格朗日法：通過(guò)描述每一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)達(dá)到了解流體運(yùn)動(dòng)的方法稱(chēng)為拉格朗日法。7、濕周：過(guò)流斷面上流體與固體壁面接觸的周界稱(chēng)濕周。8、恒定流動(dòng)：流場(chǎng)中，流體流速及由流速?zèng)Q定的壓強(qiáng)、粘性力、慣性力等也不隨時(shí)間變化的流動(dòng)。9、流場(chǎng)：充滿(mǎn)流體的空間。10、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)。11、貼附現(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精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案棚。12、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)。五、計(jì)算題1、如圖所示，一水平射流沖擊光滑平板，流量為Q0,密度，直徑為d0求：①平板所受的沖擊力。②流量Q1和Q2，Q1，v1yXd0v0，Q0RQ2，v2、建立如圖所示的坐標(biāo)：設(shè)平板對(duì)水流的沖擊力為 R（方向與 x軸正方向相同），如圖中所示：Q4Q射流出口速度：v0d02d024由于平板是光滑的，所以?xún)H有法向力，由動(dòng)量方程（x軸方向）得：R=流出動(dòng)量-流入動(dòng)量0 Q0(V0sin） Q0V0sin=4Q02sind20所以平板所受沖擊力大小與 R相等，方向相反。由連續(xù)性方程可得： Q0=Q1+Q2------- ①由于射流是水平方向，且置于大氣中，所以壓力能不變，能量損失不計(jì)，由能量方程得：2 2 2v0 v1 v2，得v0 v1 v2精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案平板切線(xiàn)方向（y軸方向）無(wú)摩擦力，F(xiàn)0滿(mǎn)足動(dòng)量守恒；即；0=v1Q2v2）Q0v0cos（Q1化簡(jiǎn)得：Q1Q2Q0cos------------②聯(lián)立方程①②解得：Q11Q0(1cos）2Q21Q0(1cos）22、如下圖所示：水箱側(cè)壁接出一根由兩段不同管徑所組成的管道，已知d1200mm，d2100mm，兩管短長(zhǎng)均為L(zhǎng)=50m，H10m，沿程阻力系數(shù)0.01,A0.3,B0.2,求：管道中水的流量、流速.d1d2ABC選取水平面為截面1-1，出口處為斷面2-2，由伯努利方程知：p1v02p2v12lv12lv22v12v22z12gz22gd12gd2AB