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流体力学练习

流体力学练习

1.如图所示,一盛水容器以恒定的加速a 向下运动,水深h =2m ,大 气压强Pa 1001325.15a ?=p 。(1)当加速度a =4.9m/s 2时,容器底 部的流体压强为 Pa ; (2)当容器底部所受压 强为大气压强时,加速度a 为 ;(3)是否存在一个加速 度可使容器底部所受压强为零, (填:是或否)。

2.液体在水平管道中流动.管道的横截面积分别为

S A 、S B ,管出口与大气相通,压强为0p .在A 处有一细

管与容器C 相通,C 中装有同种液体,如图.试求恰好能将

C 容器中液体吸上来,水平管道所需的体积流量Q 。

3.如图所示,水平管下面装有一个U 形管,U 形管内盛

有水银.水平管中A 、B 处水流截面分别为S A =5.0?10-3 m 2,

S B =1.0?10-3 m 2.当水平管中水做稳定流动时,U 形管内水

银液面高度差h =3.0?10-2 m .已知水银密度ρHg =13.6?103

kg/m 3.求:水在A 处流速v .

4.利用压缩空气把水从一个密封的容器通过一根管

子压出,如图. 已知管子出口比容器内水面高h =0.5m ,当水

从管口以v =1.5m/s 的流速流出时, 求容器内空气的压强

与大气压强p 0的差.

5.利用一根跨过水坝的粗细均匀的虹吸管从水库取

水,如图.已知水库水深h A =2.00m ,虹吸管出水口高度

h B =1.00m ,吸管截面积S =7.00?10-4m 2,水坝高h C =2.50m .水

在虹吸管内做稳定流动,气压为p 0=1.013?105Pa . (1)A 、B 、

C 三个位置处管内压强. (2)从虹吸管流出的水的体积流量.

p 0

v

流体力学习题解答

《流体力学》选择题库 第一章 绪论 1.与牛顿内摩擦定律有关的因素是: A 、压强、速度和粘度; B 、流体的粘度、切应力与角变形率; C 、切应力、温度、粘度和速度; D 、压强、粘度和角变形。 2.在研究流体运动时,按照是否考虑流体的粘性,可将流体分为: A 、牛顿流体及非牛顿流体; B 、可压缩流体与不可压缩流体; C 、均质流体与非均质流体; D 、理想流体与实际流体。 3.下面四种有关流体的质量和重量的说法,正确而严格的说法是 。 A 、流体的质量和重量不随位置而变化; B 、流体的质量和重量随位置而变化; C 、流体的质量随位置变化,而重量不变; D 、流体的质量不随位置变化,而重量随位置变化。 4.流体是 一种物质。 A 、不断膨胀直到充满容器的; B 、实际上是不可压缩的; C 、不能承受剪切力的; D 、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。 5.流体的切应力 。 A 、当流体处于静止状态时不会产生; B 、当流体处于静止状态时,由于内聚力,可以产生; C 、仅仅取决于分子的动量交换; D 、仅仅取决于内聚力。 6.A 、静止液体的动力粘度为0; B 、静止液体的运动粘度为0; C 、静止液体受到的切应力为0; D 、静止液体受到的压应力为0。 7.理想液体的特征是 A 、粘度为常数 B 、无粘性 C 、不可压缩 D 、符合RT p ρ=。 8.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A 、面积 B 、体积 C 、质量 D 、重量

9.单位质量力的量纲是 A、L*T-2 B、M*L2*T C、M*L*T(-2) D、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______,其单位。 A、容重N/m2 B、容重N/M3 C、密度kg/m3 D、密度N/m3 11.不同的液体其粘滞性_____,同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A、相同降低 B、相同升高 C、不同降低 D、不同升高 12.液体黏度随温度的升高而____,气体黏度随温度的升高而_____。 A、减小,升高; B、增大,减小; C、减小,不变; D、减小,减小 13.运动粘滞系数的量纲是: A、L/T2 B、L/T3 C、L2/T D、L3/T 14.动力粘滞系数的单位是: A、N*s/m B、N*s/m2 C、m2/s D、m/s 15.下列说法正确的是: A、液体不能承受拉力,也不能承受压力。 B、液体不能承受拉力,但能承受压力。 C、液体能承受拉力,但不能承受压力。 D、液体能承受拉力,也能承受压力。 第二章流体静力学 1.在重力作用下静止液体中,等压面是水平面的条件是。 A、同一种液体; B、相互连通; C、不连通; D、同一种液体,相互连通。 2.压力表的读值是 A、绝对压强; B、绝对压强与当地大气压的差值; C、绝对压强加当地大气压; D、当地大气压与绝对压强的差值。 3.相对压强是指该点的绝对压强与的差值。 A、标准大气压; B、当地大气压; C、工程大气压; D、真空压强。

流体力学计算题及答案

流体力学计算题及答案

第二章 例1:用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强,如图所示。已知:水面高程z 0=3m, 压差计各水银面的高程分别为z 1=0.03m , z 2=0.18m , z 3=0.04m, z 4=0.20m, 水银密度 3 /13600m kg ρ=',水的密度3 /1000m kg ρ= 。试求水面的相 对压强p 0。 解: a p z z γz z γz z γp =-----+)(')(')(3412100Θ ) ()('1034120z z γz z z z γp ---+-=∴ 例2:用如图所示的倾斜微压计测量两条同高 程水管的压差。该微压计是一个水平倾角为θ的

Π形管。已知测压计两侧斜液柱读数的差值为L=30mm ,倾角θ=30°,试求压强差p 1 – p 2 。 解: 2 24131 )()(p z z γz z γp =-+--Θ θ L γz z γp p sin )(4321=-=-∴ 例3:用复式压差计测量两条气体管道的压差(如 图所示)。两个U 形管的工作液体为水银,密度为ρ2 ,其连接管充以酒精,密度为ρ1 。如果水银面的高度读数为z 1 、 z 2 、 z 3、 z 4 ,试求压强差p A – p B 。解: 点1 的压强 :p A )(21 2 2 2 z z γp p A --=的压强:点 ) ()(33211223z z γz z γp p A -+--=的压强:点 B A p z z γz z γz z γp p =---+--=)()()(3423211224 ) ()(32134122z z γz z z z γp p B A ---+-=-∴

流体力学习题答案讲解

【1-1】500cm 3的某种液体,在天平上称得其质量为0.453kg ,试求其密度和相对密度。 【解】液体的密度 33 4 0.4530.90610 kg/m 510m V ρ-= ==?? 相对密度 3 3 0.906100.9061.010w ρδρ?===? 【1-2】体积为5m 3的水,在温度不变的条件下,当压强从98000Pa 增加到 4.9×105Pa 时,体积减少1L 。求水的压缩系数和弹性系数。 【解】由压缩系数公式 10-15 10.001 5.110 Pa 5(4.91098000) p dV V dP β-=-==???- 910 1 1 1.9610 Pa 5.110 p E β-= = =?? 【1-3】温度为20℃,流量为60m 3/h 的水流入加热器,如果水的体积膨胀系数βt =0.00055K -1,问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少? 【解】根据膨胀系数 1t dV V dt β= 则 211 3600.00055(8020)6061.98 m /h t Q Q dt Q β=+=??-+= 【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。罐装时液面上压强为98000Pa 。 封闭后由于温度变化升高了20℃,此时汽油的蒸汽压力为17640Pa 。若汽油的膨胀系数为0.0006K -1,弹性系数为13.72×106Pa ,(1)试计算由于压力温度变化所增加的体积,(2)问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少? 【解】(1)由1 β=-=P p dV Vdp E 可得,由于压力改变而减少的体积为 6 20017640 0.257L 13.7210??=-= ==?P p VdP V dV E 由于温度变化而增加的体积,可由 1β= t t dV V dT

流体力学例题

第一章 流体的性质 例1:两平行平板间充满液体,平板移动速度0.25m/s ,单位面积上所受的作用力2Pa(N/m2>,试确定平板间液体的粘性系数μ。 例2 :一木板,重量为G ,底面积为 S 。此木板沿一个倾角为,表面涂有润滑油的斜壁下滑,如图所示。已测得润滑油的厚度为,木板匀速下滑的速度为u 。试求润滑油的动力粘度μ。 b5E2RGbCAP 例3:两圆筒,外筒固定,内筒旋转。已知:r1=0.1m ,r2=0.103m ,L=1m 。 。 求:施加在外筒的力矩M 。 例4:求旋转圆盘的力矩。如图,已知ω, r1,δ,μ。求阻力矩M 。 第二章 流体静力学

例1:用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强,如图所示。已知:水面高程z0=3m, 压差计各水银面的高程分别为z1 = 0.03m, z2 = 0.18m, z3 = 0.04m, z4 = 0.20m,水银密度p1EanqFDPw ρ′=13600kg/m3,水的密度ρ=1000kg/m3 。试求水面的相对压强p0。 例2:用如图所示的倾斜微压计测量两条同高程水管的压差。该微压计是一个水平倾角为θ的Π形管。已知测压 计两侧斜液柱读数的差值为L=30mm ,倾角 θ=30°,试求压强差p1 –p2 。DXDiTa9E3d 例 3:用复式压差计测量两条气体管道的压差<如图所 示)。两个U 形管的工作液体为水银,密度为ρ2 ,其连接管充以酒精,密度为ρ1 。如果水银面的高度读数为z1 、 z2 、 z3、 z4 ,试求压强差pA –pB 。RTCrpUDGiT 例4:用离心铸造机铸造车轮。求A-A 面上的液体 总压力。 例5:已知:一块平板宽为 B ,长为L,倾角 ,顶端与水面平齐。求:总压力及作用点。 例7:坝的园形泄水孔,装一直径d = 1m 的 平板闸门,中心水深h = 3m ,闸门所在斜面与水平面成,闸门A 端设有铰链,B 端钢索

流体力学练习题

一、选择题 1、连续介质假设意味着 B 。 (A)流体分子互相紧连;(B)流体的物理量是连续函数; (C)流体分子间有间隙;(D)流体不可压缩 2、静止流体A 剪切应力。 (A)不能承受;(B)可以承受; (C)能承受很小的;(D)具有粘性是可承受 3、温度升高时,空气的粘度 B 。 (A)变小;(B)变大;(C)不变;(D)可能变大也可能变小 4、流体的粘性与流体的 D 无关。 (A)分子的内聚力;(B)分子的动量交换;(C)温度;(D)速度梯度5、在常温下,水的密度为 D kg/m3。 (A)1 ;(B)10 ;(C)100;(D)1000 6、水的体积弹性模量 A 空气的体积弹性模量。 (A)大于;(B)近似等于;(C)小于;(D)可能大于也可能小于 7、 C 的流体称为理想流体。 (A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变 8、 D 的流体称为不可压缩流体。 (A)速度很小;(B)速度很大;(C)忽略粘性力;(D)密度不变 9、与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是 B (A)切应力和压强;(B)切应力和剪切变形速率; (C)切应力和剪切变形;(D)切应力和速度。 10、水的粘性随温度升高而 B (A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定 11、气体的粘性随温度的升高而A (A)增大;(B)减小;(C)不变;(D)不确定。 12、理想流体的特征是C (A)粘度是常数;(B)不可压缩;(C)无粘性;(D)符合pV=RT。 13、以下关于流体粘性的说法中不正确的是 D

(A)粘性是流体的固有属性; (B)粘性是在运动状态下流体具有抵抗剪切变形速率能力的量度; (C)流体的粘性具有传递运动和阻滞运动的双重作用; (D)流体的粘性随温度的升高而增大。 14、按连续介质的概念,流体质点是指 D (A)流体的分子;(B)流体内的固体颗粒;(C)无大小的几何点; (D)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 15、理想流体与实际流体的主要区别在于( A )。 (A)是否考虑粘滞性;(B)是否考虑易流动性; (C)是否考虑重力特性;(D)是否考虑惯性 16、对于不可压缩流体,可认为其密度在流场中(D) (A)随压强增加而增加;(B)随压强减小而增加 (C)随体积增加而减小;(D)与压强变化无关 17、液体与气体都是流体,它们在静止时不能承受(C )。 (A)重力;(B)压力;(C)剪切力;(D)表面张力 18、下列流体的作用力中,不属于质量力的是( B )。 (A)电磁力;(B)粘性内摩擦力;(C)重力;(D)惯性力 19、在连续介质假设下,流体的物理量( D )。 (A)只是时间的连续函数;(B)只是空间坐标的连续函数; (C)与时间无关;(D)是空间坐标及时间的连续函数 20、用一块平板挡水,平板形心的淹深为h c,压力中心的淹深为h D,则h c A h D。(A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)可能大于也可能小于 21、静止流体的点压强值与 B 无关。 (A)位置;(B)方向;(C)流体种类;(D)重力加速度 22、油的密度为800kg/m3,油处于静止状态,油面与大气接触,则油面下0.5m 处的表压强为 D kPa。 (A)0.8 ;(B)0.5;(C)0.4;(D)3.9

流体力学计算题及答案.docx

例 1:用复式水银压差计测量密封容器内水面的相对压强,如图所示。已知:水面高程 z0=3m,压差计各水银面的高程分别为z1=0.03m, z 2=0.18m, z 3=0.04m, z 4=0.20m,水银密度ρ13600kg / m3,水的密度ρ 1000kg / m3。试求水面的相对压强p0。 解: p0γ(z0 z1 ) γ'( z2z1) γ'(z4z3 ) p a p0γ'(z2z1 z4z3 ) γ(z0 z1 ) 例 2:用如图所示的倾斜微压计测量两条同高程水管的压差。该微压计是一个水平倾角为 θ的Π形管。已知测压计两侧斜液柱读数的差值为L=30mm,倾角θ=30 °,试求压强差p1– p2。 解:p1γ(z3z1 )γ(z4z2 ) p2p1p2γ(z3z4 )γL sinθ 例 3:用复式压差计测量两条气体管道的压差(如图所示)。两个U形管的工作液体为水银, 密度为ρ2,其连接管充以酒精,密度为ρ 1 。如果水银面的高度读数为z1、 z 2、 z 3、z4,试求压强差p A– p B。

解:点 1 的压强: p A点2的压强: p2p Aγ2( z2z1 ) 点 3的压强: p3 p Aγ2( z2z1 )γ1( z2 z3 ) p4p Aγ2( z2z1 ) γ1(z2z3 ) γ2( z4z3 ) p B p A p Bγ2(z2 z1 z4z3 ) γ1( z2z3 )例 4:用离心铸造机铸造车轮。求A-A 面上的液体总压力。 解:p 1 2r2gz C p 1 2r2gz p a 22 在界面 A-A 上: Z = - h p 1 2r2gh p a F( p p a ) 2 rdr 21 2 R41 ghR2 R 2082 例 5:在一直径 d = 300mm,而高度 H= 500mm的园柱形容器中注水至高度h1 = 300mm, 使容器绕垂直轴作等角速度旋转。如图所示。 (1) 试确定使水之自由液面正好达到容器边缘时的转数n1; (2)求抛物面顶端碰到容器底时的转数 n2,此时容器停止旋转后水面高度 h2将为多少? 解: (1)由于容器旋转前后,水的体积不变( 亦即容器中空 气的体积不变 ) ,有:图1d 2L1 d 2 (H h1 ) 424 L 2( H h1 ) 400 mm0.4 m 在 xoz 坐标系中,自由表面 2 r 2 1 的方程:z0 2g 对于容器边缘上的点,有: d 0.15m z0 r 2 2gz0 2 9.80.4 r 20.152 ∵ 2 n / 60L0.4m 18.67( rad / s) n1 606018.67 2 178.3 (r / min) 2 (2) 当抛物面顶端碰到容器底部时,这时原容器中的水将被甩出一部分,液面为图中2

流体力学课后习题答案

【2012年】《液压与气压传动》继海宋锦春高常识-第1-7章课后答案【最新经典版】 1.1 液体传动有哪两种形式?它们的主要区别是什么? 答:用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。按照其工作 原理的不同,液体传动又可分为液压传动和液力传动,其中液压传动是利用在密封容器 液体的压力能来传递动力的;而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。 1.2 液压传动系统由哪几部分组成?各组成部分的作用是什么? 答:(1)动力装置:动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置,它是 液压系统的动力源。 (2)控制调节装置:其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量,以 保证执行元件和工作机构的工作要求。 (3)执行装置:是将液压能转换为机械能的装置,其作用是在工作介质的推动下输出 力和速度(或转矩和转速),输出一定的功率以驱动工作机构做功。 (4)辅助装置:除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置,如油箱、过滤器、蓄 能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。它们是一些对完成主运动起辅助作

用的元件,在系统中是必不可少的,对保证系统正常工作有着重要的作用。(5)工作介质:工作介质指传动液体,在液压系统常使用液压油液作为工作介质。 1.3 液压传动的主要优缺点是什么? 答:优点:(1)与电动机相比,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就 是说,在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,即:它具有大的功率密度 或力密度,力密度在这里指工作压力。 (2)液压传动容易做到对速度的无级调节,而且调速围大,并且对速度的调节还可 以在工作过程中进行。 (3)液压传动工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。 (4)液压传动易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长。 (5)液压传动易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调 节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和 操作。 (6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造和推广使用。答:缺点:(1)由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格

流体力学习题解答

流体力学习题解答一、填 空 题 1.流体力学中三个主要力学模型是(1)连续介质模型(2)不可压缩流体力学模型(3)无粘性流体力学模型。 2.在现实生活中可视为牛顿流体的有水 和空气 等。 3.流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。它们的区别在于:前者是作用在某一面积上的总压力;而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。 4.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 5.和液体相比,固体存在着抗拉、抗压和抗切三方面的能力。 6.空气在温度为290K ,压强为760mmHg 时的密度和容重分别为 1.2a ρ= kg/m 3和11.77a γ=N/m 3。 7.流体受压,体积缩小,密度增大 的性质,称为流体的压缩性 ;流体受热,体积膨胀,密度减少 的性质,称为流体的热胀性 。 8.压缩系数β的倒数称为流体的弹性模量 ,以E 来表示 9.1工程大气压等于98.07千帕,等于10m 水柱高,等于735.6毫米汞柱高。 10.静止流体任一边界上压强的变化,将等值地传到其他各点(只要静止不被破坏),这就是水静压强等值传递的帕斯卡定律。 11.流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。 12.液体静压强分布规律只适用于静止、同种、连续液体。= 13.静止非均质流体的水平面是等压面,等密面和等温面。 14.测压管是一根玻璃直管或U 形管,一端连接在需要测定的容器孔口上,另一端开口,直接和大气相通。 15.在微压计测量气体压强时,其倾角为?=30α,测得20l =cm 则h=10cm 。 16.作用于曲面上的水静压力P 的铅直分力z P 等于其压力体内的水重。 17.通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法称为欧拉法。 19.静压、动压和位压之和以z p 表示,称为总压。 20.液体质点的运动是极不规则的,各部分流体相互剧烈掺混,这种流动状态称为紊流。 21.由紊流转变为层流的临界流速k v 小于 由层流转变为紊流的临界流速k v ',其

(完整版)流体力学练习题及答案

流体力学练习题及答案 一、单项选择题 1、下列各力中,不属于表面力的是( )。 A .惯性力 B .粘滞力 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 .粘性是实际流体的物性之一 B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C .流体粘性具有阻碍流体流动的能力 D .流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s 3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反映( )。 A .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 B .流体速度场的不稳定性 C .流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率 D .流体的膨胀性 4、重力场中平衡流体的势函数为( )。 A .gz -=π B .gz =π C .z ρπ-= D .z ρπ= 5、无旋流动是指( )流动。 A .平行 B .不可压缩流体平面 C .旋涡强度为零的 D .流线是直线的 6、流体内摩擦力的量纲 []F 是( )。 A . []1-MLt B . []21--t ML C . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。 A .三向稳定流动 B .二维非稳定流动 C .三维稳定流动 D .二维稳定流动 8、动量方程 的不适用于( ) 的流场。 A .理想流体作定常流动 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑

B.粘性流体作定常流动 C.不可压缩流体作定常流动 D.流体作非定常流动 9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是:沿流动方向( ) 。 A.流量逐渐减少B.阻力损失量与流经的长度成正比C.压强逐渐下降D.雷诺数维持不变 10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。 A.一定不相等B.之和为单位质量流体的总能量损失C.一定相等D.相等与否取决于支管长度是否相等 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.边界层内流体的流动为湍流 C.边界层内是有旋流动D.边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点:() A.平行流的等势线与等流线相互垂直B.点源和点汇的流线都是直线 C.点源的圆周速度为零D.点源和点涡的流线都是直线 13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:涡流区域的( )。 A.涡流区域速度与半径成反比B.压强随半径的增大而减小 C.涡流区域的径向流速等于零D.点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。 A.逐渐增大,压强逐渐增大B.逐渐增大,压强逐渐减小 C.逐渐减小,压强逐渐减小D.逐渐减小,压强逐渐增大 15、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生()现象。 A.离心泵内液体温度上升B.气缚 C.离心泵内液体发生汽化D.叶轮倒转

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

流体力学习题1

流体力学习题 一、判断题: 1.沿程水头损失源于流体的粘性切应力。() 2.水头损失与速度的关系之不同,是因为流动存在两种不同的流态() 3.介于有层流和紊流之间是一种相对稳临界状态。() 4.紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。() 5.流体作层流运动时,流体的质点相互掺混,但没有漩涡产生。() 6.流体的粘性越大,其临界速度越大。() 7.由于临界速度有上下临界速度之分,所以临界雷诺数也有上、下 临界雷诺数之分。() 8.粘性流体在圆管中流动时,截面上的速度分布是均匀的。() 9.在工程实际中,一些管道截面不是圆形,此时达西定律不再适用。 () 10.在紊流中,脉动速度引起的动量交换很强烈,紊流切应力远大于 粘性切应力。() 11.对于圆管中的紊流,切应力主要集中分布于壁面附近。() 12.在研究水击现象时,一定要考虑流体的压缩性。() 13.水击现象是一种定常流动。() 14.在工程实际中并联管路通常按长管处理。() 15.尼古拉兹曲线是由实际管路实验得到的一系列曲线。() 16.当求解实际工程问题的沿程水头损失系数时,可以通过查莫迪图 进行计算。() 17.水力滑管是表面比较粗糙的管。() 18.对于层流问题,不需要判断管道是水力光滑管还是水力粗糙管。 () 19.雷诺数是一个无量纲数,它反映流动的粘性力与重力的关系。() 20.实际流体都具有粘性。() 21.对于非恒定流,在不同时刻,流线在空间的位置是不同的,仅在 恒定流时,其空间位置不随时间变化。() 22.均匀流每一个流体质点的流速(大小和方向)沿程不变。() 23.连续性方程vA=常数,成立条件要求流体不可压缩。对于可压 缩流体恒定流,连续性定理是质量流量沿程不变。( ) 24.理想气体状态方程在气体流动中常用到,它反映了某一状态下, 压强、密度和温度的关系,这里的温度是指绝对温度。() 25.流体流动的方向是由总能量(总水头)大的断面流向总能量小的 断面()

流体力学及流体机械复习习题及答案

第一部分:流体力学 1.力按物理性质的不同分类:重力、摩擦力、惯性力、弹性力、表面张力等。 2. 力按作用方式分:质量力和面积力。 3 质量力是指作用于隔离体内每一流体质点上的力,它的大小与质量成正比 4 最常见的质量力有:重力、惯性力。 5 比较重力场(质量力只有重力)中,水和水银所受的单位质量力f水和f水银的大小? A. f水f水银; B. f水=f水银; D、不一定。 6 试问自由落体和加速度a向x方向运动状态下的液体所受的单位质量力大小(f X. f Y. f Z)分别为多少? 自由落体:X=Y=0,Z=0。加速运动:X=-a,Y=0,Z=-g。 7.静止的流体受到哪几种力的作用?理想流体受到哪几种力的作用? 重力与压应力,无法承受剪切力。 重力与压应力,因为无粘性,故无剪切力 8判断:在弯曲断面上,理想流体动压强呈静压强分布特征。 对 错 9 如图所示的密闭容器中,液面压强p0=9.8kPa,A点压强为49kPa, 则B点压强为39.2kPa , 在液面下的深度为3m 。 10.露天水池水深5m处的相对压强为: A. 5kPa; B. 49kPa; C. 147kPa; D. 205kPa。

重力作用下静水压强的分布规律,如图2-9所示。 图2-9 11. 仅受重力作用处于静止状态的流体中,任意点对同一基准面的单位势能为一常数,即各点测压管水头相等,位头增高,压头减小。 12. 在均质连通的液体中,水平面必然是等压面 13:仅在重力作用下,静止液体中任意一点对同一基准面的单位势能 为_b__ A. 随深度增加而增加; C. 随深度增加而减少; B. 常数; D. 不确定。 14:试问图示中A、 B、 C、 D点的测压管高度,测压管水头。(D点闸门关闭,以D点所在的水平面为基准面) A:测压管高度,测压管水头 B:测压管高度,测压管水头 C:测压管高度,测压管水头 D:测压管高度,测压管水头 A:0m,6m B:2m,6m C:3m,6m D:6m,6m 15:如图2-10所示, ,下述两个静力学方程哪个正确?

工程流体力学习题及答案

第1章 绪论 选择题 【1.1】 按连续介质的概念,流体质点是指:(a )流体的分子;(b )流体的固体颗粒;(c ) 几何的点;(d )几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有 诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 (d ) 【1.2】 与牛顿摩擦定律直接相关的因素是:(a )切应力和压强;(b )切应力和剪切变形 速度;(c )切应力和剪切变形;(d )切应力和流速。 解:牛顿摩擦定律是d d v y τμ =,而且速度梯度d d v y 是流体微团的剪切变形速度d d t γ,故d d t γτμ=。 (b ) 【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是:(a )m 2/s ;(b )N/m 2;(c )kg/m ;(d )N·s/m 2。 解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m 2。 (a ) 【1.4】 理想流体的特征是:(a )黏度是常数;(b )不可压缩;(c )无黏性;(d )符合RT p =ρ 。 解:不考虑黏性的流体称为理想流体。 (c ) 【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a )1/20 000;(b ) 1/1 000;(c )1/4 000;(d )1/2 000。 解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约 95d 1d 0.51011020 000k p ρ ρ-==???=。 (a ) 【1.6】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:(a )能承受拉力,平衡时 不能承受切应力;(b )不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c )不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d )能承受拉力,平衡时也能承受切应力。 解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切 应力。 (c ) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a )汽油;(b )纸浆;(c )血液;(d )沥青。 解:满足牛顿摩擦定律的流体称为牛顿流体。 (a ) 【1.8】 15C 时空气和水的运动黏度6215.210m /s υ-=?空气, 621.14610m /s υ-=?水,这说明:在运动中(a )空气比水的黏性力大;(b )空气比水的黏性力小;(c )空气与水的黏性力接近;(d )不能直接比较。 解:空气的运动黏度比水大近10倍,但由于水的密度是空气的近800倍,因此水 的黏度反而比空气大近50倍,而黏性力除了同流体的黏度有关,还和速度梯度有 关,因此它们不能直接比较。 (d ) 【1.9】 液体的黏性主要来自于液体:(a )分子热运动;(b )分子间聚力;(c )易变形性; (d )抗拒变形的能力。解:液体的黏性主要由分子聚力决定。 (b )第2章 流体静力学 选择题: 【2.1】 相对压强的起算基准是:(a )绝对真空;(b )1个标准大气压;(c )当

流体力学习题三答案

《流体力学》习题三 一选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分) 1.温度升高,空气的黏度系数:( B ) A.减小 B.变大 C.不变 2.流体黏度系数的国际单位:( D ) A.m2/s B.N/m2 C.kg/m D.N?s/m2 3.通过一个曲面上的体积流量与( B )有关。 A.切向速度 B.法向速度 C.密度分布 D.压强 4.恒定流是:( B ) A.流动随时间按一定规律变化 B.各空间点上的要素不随时间变化C.各过流断面的速度分布相同 D.迁移加速度为零 5.一维流动限于:( C ) A.运动参数不随时间变化的流动 B.速度分布按直线分布C.运动参数可视为一维空间坐标和时间坐标的函数 D.流线是直线6.一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件:( D ) A.理想流体 B.黏性流体 C.可压缩流体 D.不可压缩流体 7.均匀流是:( B ) A.当地加速度为零 B.迁移加速度为零 C.向心加速度为零 D.合加速度为零 8.平面流动具有流函数的条件是:( D ) A.理想流体 B.无旋流动 C.具有速度势 D.满足连续性方程 9.在( C )流动中,流线和迹线是重合的。 A.无旋流动 B.有旋流动 C.恒定流动 D.非恒定流动 10.流体微团的运动和刚体运动相比,多了一项( C )运动。 A.平移 B.旋转

C.变形 D.加速 11.变直径管,直径d1=320mm,d2=160mm,流速V1=s。则V2为:( C ) A.3m/s B.4m/s C.6m/s D.9m/s 12.流线与流线在通常情况下:( C ) A.能相交,也能相切 B.仅能相交,但不能相切 C.仅能相切,但不能相交 D.既不能相交也不能相切 13.欧拉法( B )描述流体质点的运动。 A.直接 B.间接 C.不能 D.只在恒定时能 14.非恒定流动中,流线与迹线:( C ) A.一定重合 B.一定不重合 C.特殊情况下可能重合 D.一定正交 15.一维流动中“截面积大处速度小,截面积小处速度大”成立的必要条件:( D ) A.理想流体 B.黏性流体 C.可压缩流体 D.不可压缩流体 16.速度势函数存在于( B )流动中。 A.不可压缩流动 B.处处无旋 C.任意平面 D.平面连续 17.速度势函数和流函数同时存在的条件:( C ) A.二维不可压缩连续流动 B.二维可压缩连续流动 C.二维不可压缩连续且无旋流动 D.三维不可压缩连续流动 18.如果忽略流体黏性效应,不需要考虑哪一个相似准则( D ) A.弗劳德数 B.斯特劳哈尔数 C.马赫数 D.雷诺数 19.圆管湍流过渡区的沿程摩阻因数:( C ) A.与雷诺数有关 B.与管壁相对粗糙度有关 C.与雷诺数和管壁粗糙度均有关 D.与雷诺数和管长有关 20.两根直径相同的圆管,以同样的速度输送水和空气,不会出现( A )情况。

最新流体力学试题及答案

流体力学复习题 ——2013制 一、填空题 1、1mmHO= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动 时粘性力与惯性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联 后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2,总阻抗S为 __________ 。串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2 。 6、流体紊流运动的特征是脉动现行___________ ,处理方法是时均法__________ 。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力。 &流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力

与弹性力的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。 2 11、理想流体伯努力方程z 二常数中,其中Z」称为测 r 2g r 压管水 头。 12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都 存在流线,因而一切平面流动都存在流函数,但是, 只有无旋流动才存在势函数。 13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ,是因为它反映了 惯性力和粘性力___________ 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力 「表面张力性和压缩膨胀性。 15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。作用与液上的力包括质量力,表面力。 17、力学相似的三个方面包括几何相似__________ 、运动相似________ 与 _______ 。 18、流体的力学模型是连续介质_________ 模型。 19、理想气体伯努力方程P(Z1 -Z?( - g)?乎中, Pll2 P(Z1-Z2)(li g)称势压_______________________ ,P— _____ 全压_______ ,- P '(乙-Z2)(1_-爲)■ —称总压

流体力学例题

第一章 流体及其主要物理性质 例1: 已知油品的相对密度为0.85,求其重度。 解: 例2: 当压强增加5×104Pa 时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的弹性系数。 解: 例3: 已知:A =1200cm 2,V =0.5m/s μ1=0.142Pa.s ,h 1=1.0mm μ2=0.235Pa.s ,h 2=1.4mm 求:平板上所受的内摩擦力F 绘制:平板间流体的流速分布图 及应力分布图 解:(前提条件:牛顿流体、层流运 动) 因为 τ1=τ2 所以 3 /980085.085.0m N ?=?=γδ0=+=?=dV Vd dM V M ρρρρρ d dV V -=Pa dp d dp V dV E p 84105.2105% 02.01111?=??==-==ρρβdy du μ τ=??????? -=-=?2221110 h u h u V μτμτs m h h V h u h u h u V /23.02 112212 2 11 =+= ?=-μμμμμN h u V A F 6.41 1=-==μ τ

第二章 流体静力学 例1: 如图,汽车上有一长方形水箱,高H =1.2m ,长L =4m ,水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔,试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时,水箱底面上前后两点A 、B 的静压强(装满水)。 解: 分析:水箱处于顶盖封闭状态,当加速时,液面不变化,但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变,等压面仍为一倾斜平面,符合 等压面与x 轴方向之间的夹角 例2: (1)装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡 分析:容器内液体虽然借离心惯性力向外甩,但由于受容器顶限制,液面并不能形成旋转抛物面,但内部压强分布规律不变: 利用边界条件:r =0,z =0时,p =0 作用于顶盖上的压强: (表压) (2)装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡 压强分布规律: =+s gz ax g a tg = θPa L tg H h p A A 177552=??? ?? ?+==θγγPa L tg H h p B B 57602=??? ?? ?-==θγγC z g r p +-?=)2( 2 2ωγg r p 22 2ωγ =C z g r p +-?=)2( 2 2ω γ

流体力学习题答案

第十一章习题简答 11-1 有一梯形断面渠道,底宽b = 3.0m ,边坡系数m =,底坡i = ,粗糙系数i = ,n = ,渠中发生均匀流时的水深h =1.6m 。试求通过渠中的流量Q 及流 速v 。 解:过流断面的面积为2 64.86.1)6.15.13()(m h mh b A =??+=+= 湿周m m h b x 76.85.116.1231222=+??+=++= 所以,通过渠中的流量s m nx A i Q /14.1876 .802.064.80018.033 23 521323521=??== 而流速s m A Q v /1.264 .814 .18=== 11-2 某梯形断面渠道,设计流量Q =12m 3/ s 。已知底宽b = 3m ,边坡系数m =,底坡i = ,粗糙系数n = 。试求水深h 。 解:过流断面面积h h h mh b A )25.13()(+=+= 湿周h h m h b x 2.3325.11231222+=+??+=++= 流量模数s m i Q K /7.169005 .0123=== 又3 2356 161111-=? ?? ??=?? ? ??==x A n x A x A n A R R n A R AC K () ()3 23522.3325.131-++=h h h n 假定一系列h 值,代入上式便可求得对应的K 值,计算结果列于表内,并绘出K=f(h)曲线,如下图所示。当K=169.7m 3/s 时,得h=1.015m 。 (课本答案为12.04m ,显然是错的,不可能水深有那么深的。) h(m) 0 1 K(m 3/s) 0 00.20.40.60.8 11.20 20 40 60 80 100120140160180200 K(m 3 /s) h (m ) 11-3 有一梯形断面渠道,底坡 i =,边坡系数 m =1,粗糙系数 n =,过水断面面积 。试求水力最优断面及相应的最大流量。若改为矩形断面,仍欲维持原有流量, 且其粗糙系数及底坡i 保持不变,问其最佳尺寸如何 解:梯形过流断面面积2 10)(m h mh b A m m m =+= —————————————— ① 水力最优梯形断面的宽深比为 83.0)111(2)1(222=-+=-+== m m h b m m m β —————— ② 由①②两式可得 b m =1.94m ,h m =2.34m 湿周56.81134.2294.1122 =+??+=++=m h b x m m

《流体力学》典型例题

《例题力学》典型例题 例题1:如图所示,质量为m =5 kg 、底面积为S =40 cm ×60 cm 的矩形平板,以U =1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ=30的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度 δ=1 mm ,假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。求油的动力粘性系数。 解:由牛顿摩擦定律,平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ == 又因等速运动,惯性力为零。根据牛顿第二定律:0m ==∑F a ,即: gsin 0m S θτ-?= ()3 24 gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010 m U S θδμ--?????==≈????? 例题2:如图所示,转轴的直径d =0.36 m 、轴承的长度l =1 m ,轴与轴承的缝隙宽度δ=0.23 mm ,缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油,若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解:由牛顿摩擦定律,轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ == 粘性阻力(摩擦力):F S dl ττπ=?= 克服油的粘性阻力所消耗的功率: ()()3 223 22 3 230230603.140.360.732001600.231050938.83(W) d d n d n n l P M F dl πππμωτπδ -==??=??= ???= ? ?= 例题3:如图所示,直径为d 的两个圆盘相互平行,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下

盘固定不动,上盘以恒定角速度ω旋转,此时所需力矩为T ,求间隙厚度δ的表达式。 解:根据牛顿黏性定律 d d 2d r r F A r r ω ωμ μ πδ δ== 2d d 2d r T F r r r ω μπδ =?= 4 2 420 d d 232d d d T T r r πμωπμωδδ===? 4 32d T πμωδ= 例题4:如图所示的双U 型管,用来测定比水小的液体的密度,试用液柱高差来确定未知液体的密度ρ(取管中水的密度ρ水=1000 kg/m 3)。 水 解:根据等压面的性质,采用相对压强可得: ()()()123243g g g h h h h h h ρρρ---=-水水 1234 32 h h h h h h ρρ-+-= -水

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