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(完整版)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

23、压力体内 D 。

（A）必定充满液体；（B）肯定不会有液体；

（C）至少部分有液体；（D）可能有液体，也可能无液体

24、已知大气压p a=105Pa，如果某点的真空度为0.49×105Pa，则该点的绝对压强为 A Pa。

（A）51×103；（B）149×103；（C）1.5×105；（D）1.05×105

25、静止液体中存在A

（A）压应力；（B）压应力和拉应力；

（C）压应力和切应力；（D）压应力、切应力和拉应力；

26、相对压强的起量点是C

（A）绝对真空；（B）1个标准大气压；（C）当地大气压；（D）液面压强。

27、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的关系是C （A）p abs=p+p v ；（B）p=p abs+p a ；

（C）p v=p a－p abs ；（D）p=p v

28、垂直放置的矩形挡水平板，深为3m，静水总压力P的作用点到水面的距离y D为C

（A）1.25m ；（B）1.5m ；（C）2.0m （D）2.5m 。

29、液体在相对平衡时，等压面也可能是水平面，例如，装载液体的敞口容器作（ B ）。

（A）等加速水平运动；（B）匀速直线水平运动

（C）等减速水平运动；（D）等角速旋转运动

30、相对静止（平衡）流体中的等压面（A ）。

（A）既可是平面，也可是曲面；（B）一定是平面

（C）一定是水平面；（D）一定是曲面

31、流体静力学的基本方程p=p0+gh

（D ）。

（A）只适用于液体；（B）只适用于理想流体

（C）只适用于粘性流体；（D）对理想流体和粘性流体均适用

32、静止液体中同一点各方向的压强（A ）

（A）数值相等；（B）数值不等；

（C）仅水平方向数值相等；（D）铅直方向数值最大

33、图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为A的阀门ab，容器内水深为h，阀门所受静水总压力为（ B ）

（A）0.5γhA；（B）γhA；（C）0.5γh2A；（D）γhA2

34、图示为两种液体盛于容器中、且密度ρ2＞ρ1，则A、B两测压管中的液面必为（B ）

（A）B管高于A管；（B）A管高于B管；（C）AB两管同高；（D）不确定

35、欧拉法研究 D 的变化情况。

（A）每个质点的速度；（B）每个质点的轨迹；

（C）每个空间点的流速；（D）每个空间点的质点轨迹

36、应用总流的伯努利方程时，两截面之间 D 。

（A）必须都是急变流；（B）必须都是缓变流；

（C）不能出现急变流；（D）可以出现急变流

37、水从一个水池经一条管道流出大气，应对 C 这两个截面应用伯努利方

程较好。

（A）管道的入口和出口；（B）水池面和管道入口；

（C）水池面和管道出口；（D）管道内任意两截面

38、在定常管流中，如果两个截面的直径比为d1/d2 = 2，则这两个截面上的雷诺数之比Re1/Re2 = C 。

（A）2 ；（B）4 ；（C）1/2；（D）1/4

39、定常流动中， B 。

（A）加速度为零；（B）流动参数不随时间而变；

（C）流动参数随时间而变；（D）速度为常数

40、在 A 流动中，流线和迹线重合。

（A）定常；（B）非定常；（C）不可压缩；（D）无粘

41、控制体是 C 。

（A）包含一定质量的系统；（B）位置和形状都变化的空间体；

（C）固定的空间体；（D）形状不变、位置移动的空间体

42、在定常管流中，如果两个截面的直径比为d1/d2 = 3，则这两个截面上的速度之比V1/ V2 = D 。

（A）3 ；（B）1/3 ；（C）9；（D）1/9

43、文丘里管用于测量D 。

（A）点速度；（B）压强；（C）密度；（D）流量

44、应用动量方程求流体对固体壁面的作用力时，进、出口截面上的压强应使用

B 。

（A）绝对压强；（B）相对压强；（C）大气压；（D）真空度

45、流量为Q，速度为V的射流冲击一块与流向垂直的平板，则平板受到的冲击力为 C 。

（A）QV；（B）QV2；（C）ρQV；（D）ρQV2

46、沿程损失系数λ的量纲（单位）为 D 。

（A）m ；（B）m/s ；（C）m2/s ；（D）无量纲

47、圆管流动中，层流的临界雷诺数等于 A 。

（A）2320 ；（B）400；（C）1200 ；（D）50000

48、层流中，沿程损失与速度的 A 次方成正比。

（A ）1 ；（B ）1.5 ；（C ）1.75 ；（D ）2

49、管道面积突然扩大的局部损失h j = D 。

（A ）（V 12 – V 22）/ 2g ；（B ）（V 12 + V 22）/ 2g ；

（C ）（V 1 + V 2）2 / 2g ；（D ）（V 1 – V 2）2 / 2g

50、虹吸管最高处的压强 C 大气压。

（A ）> （B ）= （C ）< （D ）≥

51、恒定流是B

（A ）流动随时间按一定规律变化；

（B ）流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化；

（C ）各过流断面的速度分布相同；

（D ）各过流断面的压力分布相同；

51、一元流动是D

（A ）均匀流；（B ）速度分布按直线变化；（C ）压力分布按直线变化；

（D ）运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数。

52、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。

53、定常流变直径管，直径d 1=320mm ，d 2=160mm ，流速V 1＝1.5m/s ，V 2为： C

（A ）3m/s ；（B ）4m/s ；（C ）6m/s ；（D ）9m/s 。

54、伯诺里方程中g v p

Z 22

++γ表示A （A ）单位重量液体具有的机械能；（B ）单位质量液体具有的机械能；

（C ）体积液体具有的机械能；（D ）通过过流断面液体所具有的总机械能。

55、水平放置的渐扩管，如果忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系C

（A ）p 1>p 2 ；（B ）p 1=p 2 ；（C ）p 1

56、粘性流体总水头线的变化规律是 A

（A ）沿程下降；（B ）沿程上升；（C ）保持水平；（D ）前三种情况都有可能。

57、粘性液体测压管水头线的沿程变化是D

（A）沿程下降；（B）沿程上升；（C）保持水平；（D）前三种情况都有可能。

58、以下哪种概念不属于欧拉法B

（A）流线；（B）迹线；（C）固定空间点；（D）控制体

59、当流场中的流线与迹线重合时，此流动是 D

（A）恒定均匀流；（B）恒定的非均匀流；（C）均匀流；（D）恒定流

60、雷诺数的物理意义表示 C

（A）粘滞力与重力之比；（B）重力与惯性力之比；

（C）惯性力与粘滞力之比；（D）压力与粘滞力之比。

61、圆管流动过流断面上的切应力分布为：B

（A）在过流断面上是常数；（B）管轴处是零，且与半径成正比；

（C）管壁处为零，向管轴线性增大；（D）抛物线分布。

62、在圆管紊流中，过水断面流速分布符合 D

（A）均匀规律；（B）直线变化规律；（C）抛物线规律；（D）对数曲线规律63、在圆管层流中，过水断面流速分布符合 C

（A）均匀规律；（B）直线变化规律；（C）抛物线规律；（D）对数曲线规律。

64、半圆形明渠，半径r=4m，水力半径为C

（A）4m；（B）3m；（C）2m ；（D）1m 。

65、变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径为d2=2d1，粗细断面雷诺数的关系是 D

（A）Ｒe1=0.5R e2；（B）Ｒe1=R e2；（C）Ｒe1==1.5R e2；（D）R e1=2R e2。

66、圆管层流，实测管轴线上的流速为４m/s。则断面平均流速为C

（A）4m/s ；（B）３.２m/s；（C）2m/s；（D）2.5m/s。

67、圆管紊流过渡区的沿程摩阻系λC

（A）雷诺数Ｒe有关；（B）与管壁相对粗糙度有关Δ／d有关；

（C）与Re和Δ／d有关；（D）与Re和管长L有关。

68、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系λB

（A）雷诺数Ｒe有关；（B）与管壁相对粗糙度有关Δ／d有关；

（C）与Re和Δ／d有关；（D）与Re和管长L有关。

69、理想液体在流动过程中，流层之间的切应力为A

（A）零；（B）粘性切应力τ1；（C）惯性切应力τ2；（D）τ1＋τ2。

70、实际液体在紊流状态，其流层间的切应力为 D

（A）零；（B）粘性切应力τ1；（C）惯性切应力τ2；（D）τ1＋τ2。

71、在紊流状态下，流场固定空间点的瞬时流速为D

（A）时间平均流速u；（B）脉动流速u'；（C）断面平均流速v；（D）u+u'。

72、在正常的工作条件下，作用水头Ｈ、直径d相等时小孔出流的流量Ｑ与圆柱形外管嘴的流量Q n之间关系为：B

（A）Ｑ>Q n；（B）Ｑ

73、圆柱形外管嘴的正常出流条件是 B

（A）L=（3-4）d，H0>9m （B）L=（3-4）d，H0<9m

（C）L>（3-4）d，H0>9m（D）L<（3-4）d，H0<9m

74、并联长管１、２两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度L2=3L1，通过的流量为 C

（A）Ｑ1＝Ｑ2；（B）Ｑ1＝1.5Q2；（C）Ｑ1＝1.73Ｑ2；（D）Ｑ1=3Ｑ２

75、Ａ、Ｂ两节点连接并联管段1、２、３、则Ａ、Ｂ两节点的水头损失为D （A）h fab=h f1+h f2+ h f 3；（B）h fab= h f 1+ h f 2；

（C）hfab=h f2+ h f 3；（D）h fab= h f 1= h f 2= h f 3。

76、长管并联管道各并联管段的 A

（A）水头损失相等；（B）水力坡度相等；

（C）总能量损失相等；（D）.通过水量相等。

79、对于实际流体，总水头线是（ A ）的线。

（A）沿程下降；（B）沿程升高；（C）沿程可升可降；（D）沿程不升不降。

80、流管是在流场里取作管状假想表面，流体流动应是（B）

（A）流体能穿过管侧壁由管内向管外流动；

（B）不能穿过侧壁流动；

（C）流体能穿过管侧壁由管外向管内流动；

（D）不确定。

81、在同一瞬时，位于流线上各个流体质点的速度方向总是在该点，与此流线（A）

（A ）相切；（B ）重合；（C ）平行；（D ）相交

82、动量方程是个矢量方程，要考虑力和速度的方向，与所选坐标方向一致为正，反之为负。如果力的计算结果为负值时（ B ）

（A ）说明方程列错了；

（B ）说明力的实际方向与假设方向相反；

（C ）说明力的实际方向与假设方向相同；

（D ）说明计算结果一定是错误的；

83、动量方程（ C ）

（A ）仅适用于理想流体的流动；（B ）仅适用于粘性流体的流动

（C ）理想流体与粘性流体的流动均适用；（D ）仅适用于紊流

84、如图所示，有一沿垂直设置的等截面弯管，截面积为A ，弯头转角为90?，进口截面1－1与出口截面在2－2之间的轴线长度为L ，两截面之间的高度差为△Z ，水的密度为ρ，则作用在弯管中水流的合外力分别为（ B ）

（A ）∑∑--=-=ρgAL R A p F ,R A p F y y x x 21

（B ）∑∑==A p F A p F y x 21,

（C ）∑∑+=-=y y x x R A p F R A p F 21,

（D ）∑∑+=+=y y x x R A p F R A p F 21,

85、用皮托静压管测量得出的物理量是（ C ）

（A ）总压；（B ）静压；（C ）总压与静压的差值；（D ）流量

86、如图所示，管段1与管段2直径相同，长度相同且对称布置。若在管段2上装一调节阀，则管段1与管段2的下列流动参数关系为（ B ）

（A ）2121v q ,q h h v w w == ；（B ）2121v v w w q ,q h h >=

（C ）2121v v w w q ,q h h =<；（D ）2121v v w w q ,q h h ><

87、在粘性流体总流的伯努利方程的计算中，若取动能修正系数等于1，则管内流体按截面平均流速计算的动能要比实际动能在数值上（ B ）

（A ）大一些；（B ）小一些；（C ）相等；（D ）不确定

88、动量方程中，∑F ?

表示作用在控制体内流体上的力是（ C ）

（A ）总质量力；（B ）总表面力；（C ）合外力；（D ）总压力

89、当某管路流动在紊流水力光滑管区范围内时，随着雷诺数Re 的增大，其沿程损失系数λ将（ B ）

（A ）增大；（B ）减小；（C ）不变；（D ）增大或减小

90、在拦水坝上有三条高低不同泄水道

①、②、③，各水道的长度、直径、壁面

粗糙度均相等，则此三条泄水道所输送的

流量关系为（ B ）

（A ）321v v v q q q == ；

（B ）3221v v v v q ,q q q =<；

（C ）3221v v v v q ,q q q <=；

（D ）321v v v q q q <<

91、管内流动时，为克服阻力产生的管路能量损失，若用压强损失△p 表示时，其物理意义是（ A ）

（A ）单位重量流体的能量损失；（B ）单位质量流体的能量损失；

（C ）单位体积流体的能量损失；（D ）单位时间经管路流体的能量损失

92、在紊流水力粗糙管过渡区范围内的管路流动，当雷诺数不变时，则其沿程损失系数λ将随管壁相对粗糙度△／d 的增大而（ A ）

（A ）增大；（B ）减小；（C ）不变；（D ）增大或减小

93、某水箱内水由一管路流出，水位差H 、管长l 、

管径d 。管路损失为h w ，水的密度为ρ，现若密度

改变为ρ′>ρ，则相应的管路损失w

h '将（）（A ）w

h '>w h （B ）w

h '=w h （C ）w

h '

h '可能大于或小于w h 94、如果在同一时刻，流场内各点的物理量与空间坐标无关，则称此流场为（ C ）。

（A ）定常场；（B ）不定常场；（C ）均匀场；（D ）不均匀场 95、管壁的粗糙度对流动的能量损失起主要作用的管道称为（ C ）。

（A ）粗糙管；（B ）光滑管；（C ）水力粗糙管；（D ）水力光滑管

96、在圆管中，粘性流体的流动是层流还是紊流状态，主要依据于（ D ）。

（A ）流体粘性大小；（B ）流速大小

（C ）流量大小；（D ）流动雷诺数的大小

97、粘性流体总流的伯努利方程中，单位重量流体从1截面到2截面的能量损失公式是（ B ）

（A ）∑=-j w h h 21 ；（B ） ∑∑+=-j f w h h h 21

（C ） ∑=-f w h h 21 ；（D ） )()(212121g

p g p Z Z h w ρρ-+-=- 98、管路截面突然扩大的局部损失公式为（ B ）

（A ）g v v h j 22221-=；（B ）g v v h j 2)(221-=；（C ） g v v h j 2221-=；（D ） g

v v h j 2

21)(-= 99、图示两管道的管长L 、管径d 、流量q 及水温均相同，但测压管水面h 1>h 2，

则两管糙率n l 与n 2的关系为（ A ）

（A ）n 1 > n 2；（B ）n l < n 2；（C ）n l = n 2 ；（D ）无法确定

100、长度L =1000m 的有压管道。发生水击时的水击波速a =1000m ／s ，则水击相长为（ B ）

（A ）1.0s ；（B ）2.0s ；（C ）3.0s ；（D ）4.0s

1、如图所示，有一直径=d 12cm 的圆柱体，其质量=m 5kg ，在力=F 100N 的作用下，当淹深=h 0.5m 时，处于静止状态，求测压管中水柱的高度H 。

2、为测定90o弯头的局部阻力系数，在A 、B 两断面接测压管，流体由A 流至

B。已知管径d=50 mm，AB段长度L AB = 0.8 m，流量q= 15 m3/h，沿程阻力系数λ=0.0285，两测压管中的水柱高度差Δh= 20 mm，已知水银的密度为13600kg/m3，求弯头的局部阻力系数ξ。

3、一变直径管段AB，内径d A=0.2m，d B=0.4m，高度差Δh=1m，压强表指示p A=40kPa，p B=70kPa，已知管中通过的流量q v=0.2m3/s，水的密度 =1000kg/m3，试判断管中水流的方向。

4、如图示，水流经平面放置的弯管流入大气，已知d1=100mm，

d2=75mm，v2=23m/s，不计水头损失，求弯管上所受的力。

流体力学的一些思考题(含答案)[1]

思考题 1.雷诺数与哪些因数有关？其物理意义是什么？当管道流量一定时，随管径的加大，雷诺数是增大还是减小？雷诺数与流体的粘度、流速及水流的边界形状有关。Re=惯性力/粘滞力,随d 增大，Re减小。 2.为什么用下临界雷诺数，而不用上临界雷诺数作为层流与紊流的判别准则？答：上临界雷诺数不稳定，而下临界雷诺数较稳定，只与水流的过水断面形状有关。 3.当管流的直径由小变大时，其下临界雷诺数如何变化？答：不变，临界雷诺数只取决于水流边界形状，即水流的过水断面形状。 1.圆管层流的切应力、流速如何分布？答：直线分布，管轴处为0，圆管壁面上达最大值；旋转抛物面分布，管轴处为最大，圆管壁面处为0。 2.如何计算圆管层流的沿程阻力系数？该式对于圆管的进口段是否适用？为什么？答：否；非旋转抛物线分布 3.为什么圆管进口段靠近管壁的流速逐渐减小，而中心点的流速是逐渐增大的？答：连续性的条件的要求：流量前后相等（流量的定义）

1.紊流研究中为什么要引入时均概念？紊流时，恒定流与非恒定流如何定义？把紊流运动要素时均化后，紊流运动就简化为没有脉动的时均流动，可对时均流动和脉动分别加以研究。紊流中只要时均化的要素不随时间变化而变化的流动，就称为恒定流。 2.瞬时流速、脉动流速、时均流速和断面平均流速的定义及其相关关系怎样？瞬时流速u，为流体通过某空间点的实际流速，在紊流状态下随时间脉动；时均流速，为某一空间点的瞬时流速在时段T内的时间平均值；；脉动流速，为瞬时流速和时均流速的差值，；断面平均流速v，为过水断面上各点的流速（紊流是时均流速）的断面平均值，。 3.紊流时的切应力有哪两种形式？它们各与哪些因素有关？各主要作用在哪些部位？粘性切应力——主要与流体粘度和液层间的速度梯度有关。主要作用在近壁处。附加切应力——主要与流体的脉动程度和流体的密度有关，主要作用在紊流核心处脉动程度较大地方。 4.紊流中为什么存在粘性底层？其厚度与哪些因素有关？其厚度对紊流分析有何意义？在近壁处，因液体质点受到壁面的限制，不能产生横向运动，没有混掺现象，流速梯度d u/d y 很大，粘滞切应力τ=μd u/d y仍然起主要作用。粘性底层厚度与雷诺数、质点混掺能力有关。随Re的增大，厚度减小。粘性底层很薄，但对能量损失有极大的影响。 5.紊流时断面上流层的分区和流态分区有何区别？粘性底层，紊流核心：粘性、流速分布与梯度; 层流、紊流：雷诺数 6.圆管紊流的流速如何分布？粘性底层：线性分布; 紊流核心处：对数规律分布或指数规律分布。

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

2011年热工学标准试卷A

重庆大学热工学课程试卷 juan 2011 ~2012 学年第一学期开课学院：机械工程课程号： 11001525 考试日期：2011-12-15 考试方式：考试时间： 120 分钟一、判断题（10分） 1．理想气体组成的闭口系统吸热后温度必定增加。这一论述正确吗？为什么？（5分） 2．封闭系统经历某过程，已知其终态的熵大于初态的熵，则该过程必为不可逆过程。这一论述正确吗？为什么？（5分）二、证明题（10分）试证明：对于活塞式内燃机理想循环，在具有相同的进气状态、最高压力和最高温度条件下，定压加热理想循环的热效率最高。（10分）三、工程热力学计算题（30分） 1.初态为0.1MPa ，15℃的空气在压缩机中被绝热压缩到0.5MPa ，终温为217℃，问过程是否可行？是否可逆？空气的R g =287J/（kg ·K ），比热容为定值，c p =1.005kJ/(kg ·k)。（10分） 2.如下图所示的混合加热活塞式内燃机理想循环，工质为空气，比热容为定值并取c p =1004J/（kg ·K ），c v =718J/（kg ·K ），比热容比κ=1.4, R g =287J/(kg ·k)。已知压缩比ε=14.5，循环加热量q 1=900 kJ/kg ，初态p 1=0.17MPa ，t 1=60 ℃，气缸中气体最大压力p 3=10.3MPa ，试求循环各点的温度、压力、比体积，循环热效率。（20分）四、传热学计算题（50分） 1．蒸汽管道的内径为160mm ，外径为170mm ，管外覆有两层保温材料，第一层的厚度δ1 = 30 mm ，第二层厚度 δ2 = 50 mm 。设钢管和两层保温材料的导热系数分别为λ 1 = 50 W/(m ·K)、λ2 = 0.15 W/(m ·K)和λ 3 = 0.08 W/(m ·K)。已知蒸汽管内表面温度t w1 = 300℃，第二层保温材料的外表面温度t w4 = 50℃。试求每米蒸汽管的散热损失和各层接触面上的温度。（10分） 2. 一直径为5cm 的钢球，初始温度为450℃，突然被置于温度为30℃的空气中。设钢球表面与周围环境间的表面传热系数为24W/(m 2·K)，试计算钢球冷却到300℃所需的时间。已知钢球的c = 0.48 kJ/(kg ·K),ρ= 7753 kg/m 3,λ= 33 W/(m ·K)（10分） 3．热电厂中有一水平放置的蒸汽管道，内径d 1=100mm ，壁厚δ1=4mm ，钢管材料的导热系数λ1=40W/（m .K ），外包厚度δ2=70mm 厚的保温层，保温材料的导热系数λ2=0.05W/（m .K ）。管内蒸汽温度t f1=300℃，管内表面传热系数h 1=200W/（m 2 .K ），保温层外壁面复合换热表面传热系数h 2=8 W/ （m 2 .K ），周围空气的温度t ∞=20℃。试计算单位长度蒸汽管道的散热损失命题人：陈曦组题人：陈曦审题人：命题时间： 2011-12-10 教务处制学院专业、班年级学号姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密

流体力学课后答案

1-2 一盛水封闭容器从空中自由下落，则器内水体质点所受单位质量力等于多少解：受到的质量力有两个，一个是重力，一个是惯性力。重力方向竖直向下，大小为mg ；惯性力方向和重力加速度方向相反为竖直向上，大小为mg ，其合力为0，受到的单位质量力为0 1-5 如图，在相距δ＝40mm 的两平行平板间充满动力粘度μ＝0.7Pa·s 的液体，液体中有一长为a ＝60mm 的薄平板以u ＝15m/s 的速度水平向右移动。假定平板运动引起液体流动的速度分布是线性分布。当h ＝10mm 时，求薄平板单位宽度上受到的阻力。解：平板受到上下两侧黏滞切力T 1和T 2作用，由dy du A T μ=可得 12U 1515T T T A A 0.70.06840.040.010.01U N h h μμδ? ?=+=+=??+= ?--?? （方向与u 相反） 1-9 某圆锥体绕竖直中心轴以角速度ω＝15rad/s 等速旋转，该锥体与固定的外锥体之间的间隙δ＝1mm ，其间充满动力粘度μ＝0.1Pa ·s 的润滑油，若锥体顶部直径d ＝0.6m ，锥体的高度H ＝0.5m ，求所需的旋转力矩M 。题1-9图解：取微元体，微元面积： θ ππcos 22dh r dl r dA ? =?= 切应力： θ πσωμμ τcos 2rdh r dA dy du dA dT ?=?=?= 微元阻力矩： dM=dT·r

阻力矩： 2-12 圆柱形容器的半径cm R 15=，高cm H 50=，盛水深cm h 30=，若容器以等角速度ω绕z 轴旋转，试求ω最大为多少时不致使水从容器中溢出。解：因旋转抛物体的体积等于同底同高圆柱体体积的一半，因此，当容器旋转使水上升到最高时，旋转抛物体自由液面的顶点距容器顶部 h’= 2(H-h)= 40cm 等角速度旋转直立容器中液体压强的分布规律为 0222p gz r p +??? ? ??-=ωρ 对于液面，p=p 0 , 则g r z 22 2ω=，可得出2 2r gz =ω 将z=h ’,r=R 代入上式得s R gh /671.1815.04 .08.92' 22 2=??== ω 2-13 装满油的圆柱形容器，直径cm D 80=，油的密度3 /801m kg =ρ，顶盖中心点装有真空表，表的读数为Pa 4900，试求：（1）容器静止时，作用于顶盖上总压力的大小和方向；（2）容器以等角速度1 20-=s ω旋转时，真空表的读数值不变，作用于顶盖上总压力的大小和方向。

流体力学知识点总结汇总

流体力学知识点总结第一章绪论 1 液体和气体统称为流体，流体的基本特性是具有流动性，只要剪应力存在流动就持续进行，流体在静止时不能承受剪应力。 2 流体连续介质假设：把流体当做是由密集质点构成的，内部无空隙的连续体来研究。 3 流体力学的研究方法：理论、数值、实验。 4 作用于流体上面的力（1）表面力：通过直接接触，作用于所取流体表面的力。作用于A 上的平均压应力作用于A 上的平均剪应力应力法向应力切向应力（2）质量力：作用在所取流体体积内每个质点上的力，力的大小与流体的质量成比例。（常见的质量力：重力、惯性力、非惯性力、离心力）单位为 5 流体的主要物理性质（1）惯性：物体保持原有运动状态的性质。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。常见的密度（在一个标准大气压下）： 4℃时的水 20℃时的空气（2）粘性 ΔF ΔP ΔT A ΔA V τ 法向应力周围流体作用的表面力切向应力 A P p ??=A T ??=τA F A ??=→?lim 0δA P p A A ??=→?lim 0为A 点压应力，即A 点的压强 A T A ??=→?lim 0τ 为A 点的剪应力应力的单位是帕斯卡（pa ），1pa=1N/㎡，表面力具有传递性。 B F f m =u u v v 2m s 3 /1000m kg =ρ3 /2.1m kg =ρ

牛顿内摩擦定律：流体运动时，相邻流层间所产生的切应力与剪切变形的速率成正比。即以应力表示 τ—粘性切应力，是单位面积上的内摩擦力。由图可知 —— 速度梯度，剪切应变率（剪切变形速度）粘度 μ是比例系数，称为动力黏度，单位“pa ·s ”。动力黏度是流体黏性大小的度量，μ值越大，流体越粘，流动性越差。运动粘度单位：m2/s 同加速度的单位说明： 1）气体的粘度不受压强影响，液体的粘度受压强影响也很小。 2）液体 T ↑ μ↓ 气体 T ↑ μ↑ 无黏性流体无粘性流体，是指无粘性即μ=0的液体。无粘性液体实际上是不存在的，它只是一种对物性简化的力学模型。（3）压缩性和膨胀性压缩性：流体受压，体积缩小，密度增大，除去外力后能恢复原状的性质。 T 一定，dp 增大，dv 减小膨胀性：流体受热，体积膨胀，密度减小，温度下降后能恢复原状的性质。 P 一定，dT 增大，dV 增大 A 液体的压缩性和膨胀性液体的压缩性用压缩系数表示压缩系数：在一定的温度下，压强增加单位P ，液体体积的相对减小值。由于液体受压体积减小，dP 与dV 异号，加负号，以使к为正值；其值愈大，愈容易压缩。к的单位是“1/Pa ”。（平方米每牛）体积弹性模量K 是压缩系数的倒数，用K 表示，单位是“Pa ” 液体的热膨胀系数：它表示在一定的压强下，温度增加1度，体积的相对增加率。 du T A dy μ =? dt dr dy du ? =?=μ μτdu u dy h =ρ μν= dP dV V dP V dV ? -=-=1/κρ ρ κ d dP dV dP V K =-==1

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( )

热工学的期末复习题

说明：题和答案以黑体字为主，仿宋体和楷体字属于辅助性说明。 1．热工学是什么样的课程？《热工学》课程面向非能源动力类专业的学生，其主要教学要求就是将能源利用的一般原理和技术，或者说工程热物理的基本理论介绍给大家，使大家掌握合理用能、节约用能、清洁用能和可持续用能的一般方法与基本规律，在各自专业领域的工程实践中实现高效用能、节能减排的目的。 2．生产和生活中存在哪些与热能工程有关的现象？热能与机械能（电能）之间的转换，热量的传递，流体（气体和液体）的流动，燃料的燃烧：汽车发动机、发电厂、各种锅炉和炉窑、冰箱、空调，棉袄、电风扇。。。。。。。。3．《热工学》课程包括哪些内容？热工理论基础部分包括工程热力学和传热学； 1

热工设备部分包括锅炉、蒸汽动力装置、内燃机、燃气动力装置、气体压缩机（压气机）、制冷装置等等。 4．工程热力学和传热学的研究内容是什么？热能与动力工程学科（专业）的基础理论是工程热力学、流体力学、传热传质学和燃料燃烧学，统称为工程热物理理论。工程热力学研究热能与其它形式能量（主要是机械能）的转换规律以及影响转换的各种因素。其基本任务是从工程观点出发探讨能量有效利用的基本方法。无论是热能转化成为机械能或电能的热动力设备，还是热能直接利用于工艺上的加热过程，都要研究如何提高热能利用的效率，减少热能利用中的损失，以提高热能利用的经济性。流体力学主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态、运动状态以及流体与固体之间有相对运动时的相互作用和流动规律。传热学研究热量在温度差的作用下从高温处向低温处传递和转移的规律与机理。燃烧学研究燃料燃烧现象和机理及其控制技术，包括与其相关的流动、传热、传质和反应热力学研究。 5．热力学第一定律暨能量守恒与转换定律的内容是什么？ 2

流体力学第1～5章思考题解答

《工程流体力学》思考题解答第1章绪论 1.1 答：流体与固体相比，流体的抗剪切性能很差，静止的流体几乎不能承受任何微小的剪切力；在一般情况下，流体的抗压缩性能也不如固体的抗压缩性能强。液体与气体相比，液体的压缩性与膨胀性均很小，能够承受较大的外界压力，而气体由于压缩性和膨胀性都很大，所以气体不能承受较大的外界压力。气体受压时，变形通常会非常明显。 1.2 答：④ 1.3 答：① 1.4 答：④ 1.5 答：① 1.6 答：④ 1.7 答：④ 1.8 正确。 1.9 错误。 1.10 答：量纲：是物理量的物理属性，它是唯一的，不随人的主观意志而转移。而单位是物理量的度量标准，它是不唯一的，能够受到人们主观意志的影响。本题中，时间、力、面积是量纲，牛顿、秒是单位。 1.11 基本，导出。 1.12 答：量纲的一致性原则。 1.13 答：若某一物理过程包含n+1个物理量（其中一个因变量，n 个自变量），即： q =f(q 1，q 2，q 3，…，q n ) 无量纲π数的具体组织步骤是：（1）找出与物理过程有关的n ＋1个物理量，写成上面形式的函数关系式；（2）从中选取m 个相互独立的基本物理量。对于不可压缩流体运动，通常取三个基本物理量，m=3。（3）基本物理量依次与其余物理量组成［（n ＋1）－m ］个无量纲π项： c b a q q q q 3 2 1 = π 4 4432144c b a q q q q = π 5553 2 1 55c b a q q q q = π （1） ………… n n n c b a n n q q q q 321= π 式中a i 、b i 、c i 为各π项的待定指数，由基本物理量所组成的无量纲数π1＝π2＝π3 ＝1。

《油气井流体力学》思考题答案

《油气井流体力学》复习思考题 Chap1: （1）钻井液俗称钻井的血液，写出几个钻井液在钻井过程中的主要功用。 1.从井底清除岩屑并经环空携带至地面 2.平衡地层压力和地应力，阻止地层流体流入井内和维持井眼稳定 3.停止循环时悬浮钻屑和加重材料 4.清洗、冷却和润滑钻头及钻柱；形成泥饼，保护井壁和储层 5.向钻头传递水力功率，辅助破岩 6.与地层黏土和流体配伍，保护油气层 7.反映井下信息，有助于录井监测和地层评价（2）钻井循环系统的组成部分。 1.地面管汇：包括地面调节控制管汇、立管、水龙带、水龙头等钻井泵出口至钻柱顶端的流动通道 2.钻柱：包括方钻杆、钻杆和井下钻具中的圆管形流动通道及各段管柱之间的接头，还包括井下动力钻具、各种测量及控制工具等 3.钻头：主要是钻头流道、水眼及喷嘴 4.环空：分为钻柱与套管或尾管柱之间的环空、钻柱与裸眼之间的环空Chap2: （1）非牛顿流体的分类，常见的非牛顿流体有哪些，各有何特点 1.与时间无关的非牛顿流体：剪切应力仅与剪切速率有关，与剪切持续时间无明显关系一般又可分为以下两种类型 1）纯黏性流体：只要施加很小的力即可流动。根据其表观黏度随剪切速率的变化情况，通常将这种流体分为假塑性流体和膨胀性流体。假塑性流体的表观黏度随剪切速率的增加而减小。膨胀性流体的表观黏度随剪切速率的增大而增大。 2）黏塑性流体：剪切应力超过一定数值后才开始流动的流体，即具有一定的屈服应力 2.与时间有关的非牛顿流体：这类非牛顿流体的黏度函数不仅与剪切速率有

关，而且与剪切持续时间有关，大致可分为触变性流体和震凝性流体两类。在一定剪切速率下，触变性流体的表观黏度随剪切时间的增大而减小，而震凝性流体则相反，在一定剪切速率下表观黏度随剪切时间的增大而增大。 3.黏弹性非牛顿流体：就是具有黏性同时具有弹性的流体。在定常剪切流场中，这种流体在外力作用下发生形变或流动，外力消除后，它的形变会随时间的顺延而恢复或部分恢复。（2）实际钻井液的流变曲线有哪些有何特点屈服应力静切力。宾汉模式、幂律模式、卡森模式、赫-巴模式、罗-斯模式、Sisko 模式（3）钻井上常用的流变方程及其流变参数的名称、意义（4）漏斗粘度计的单位秒（5）旋转粘度计按转速档位可以分为几类有2速(300，600rpm) 旋转粘度计；6速(3，6，100，200，300，600rpm) 旋转粘度计, ZNN-D6, Fann 35A ；无级变速旋转粘度计(RV20, Fann 50C)；高温高压流变仪（旋转粘度计）(RV20, Fann 50C) （6）旋转粘度计的基本方程该方程对于测量流体的流变参数有何意义切应力与扭矩的关系：τπτπh r r rh M 222=??= 内筒表面上的剪切应力：1212M R h τπ= 外筒表面上的剪切应力：2222M R h τπ= 将切应力方程变形得：22M r h τπ= 对上式左右两边同时求导，得：2d dr r ττ =- 设距旋转轴r 处，流体质点的角速度为，线速度为，求导得：du d r dr dr ωω=+ ω（r)u ω=r

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

一、选择题 1、流体传动系统工作过程中，其流体流动存在的损失有( A ) A、沿程损失和局部损失， B、动能损失和势能损失， C、动力损失和静压损失， D、机械损失和容积损失 2、液压千斤顶是依据（ C ）工作的。 A、牛顿内摩擦定律 B、伯努力方程 C、帕斯卡原理 D、欧拉方程 3、描述液体粘性主要是依据（ D ） A、液体静力学原理 B、帕斯卡原理 C、能量守恒定律 D、牛顿内摩擦定律 4、在流场中任意封闭曲线上的每一点流线组成的表面称为流管。与真实管路相比（C ）。 A、完全相同 B、完全无关 C、计算时具有等效性 D、无边界性 5、一般把( C )的假想液体称为理想液体 A、无粘性且可压缩， B、有粘性且可压缩， C、无粘性且不可压缩， D、有粘性且不可压缩 6、进行管路中流动计算时，所用到的流速是( D ) A、最大速度 B、管中心流速 C、边界流速 D、平均流速 7、( A )是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、伯努力方程， B、动量方程， C、连续方程， D、静力学方程 8、（ A ）是用来判断液体流动的状态 A、雷诺实验 B、牛顿实验 C、帕斯卡实验 D、伯努力实验 9、黏度的测量一般采用相对黏度的概念表示黏度的大小，各国应用单位不同，我国采用的是（ D ） A、雷氏黏度 B、赛氏黏度 C、动力黏度 D、恩氏黏度 10、流体传动主要是利用液体的( B )来传递能量的 A、动力能 B、压力能， C、势能， D、信号 11、静止液体内任一点处的压力在各个方向上都( B ) A、不相等的， B、相等的， C、不确定的 12、连续性方程是( C )守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式 A、能量， B、数量， C、质量 D、动量 13、流线是流场中的一条条曲线，表示的是（ B ） A、流场的分布情况， B、各质点的运动状态 C、某质点的运动轨迹， D、一定是光滑曲线 14、流体力学分类时常分为（ A ）流体力学 A、工程和理论， B、基础和应用 C、应用和研究， D、理论和基础 15、流体力学研究的对象（ A ） A、液体和气体 B、所有物质， C、水和空气 D、纯牛顿流体 16、27、超音速流动,是指马赫数在( B )时的流动 A、0.7 < M < 1.3 B、1.3 < M ≤5 C、M > 5 D、0.3 ≤M ≤0.7 17、静压力基本方程式说明：静止液体中单位重量液体的（A ）可以相互转换，但各点的总能量保持不变，即能量守恒。 A、压力能和位能， B、动能和势能， C、压力能和势能 D、位能和动能 18、由液体静力学基本方程式可知，静止液体内的压力随液体深度是呈( A )规律分布的 A、直线， B、曲线， C、抛物线 D、不变 19、我国法定的压力单位为（ A ） A、MPa B、kgf/cm2 C、bar D、mm水柱 20、理想液体作恒定流动时具有（ A ）三种能量形成，在任一截面上这三种能量形式之间可以相互转换。 A压力能、位能和动能，B、势能、位能和动能， C、核能、位能和动能， D、压力能、位能和势能 21、研究流体沿程损失系数的是（A） A、尼古拉兹实验 B、雷诺实验 C、伯努力实验 D、达西实验 22、机械油等工作液体随温度升高，其粘度( B ) A、增大， B、减小， C、不变 D、呈现不规则变化

《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

流体力学例题

如图，横截面为椭圆形的长圆柱体置于风洞中，来流稳定、风速风压均匀并垂直绕过柱体流动。住体对流体的总阻力可通过测力天平测试柱体受力获得，也可通过测试流场速度分布获得。现通过后一种方法，确定单位长度的柱体对流体的总阻力F x 。解：由于柱体很长且来流均匀，可认为流动参数沿z 方向（柱体长度方向）无变化，将绕柱体的流动视为x-y 平面的二维问题。 ⒈ 控制体：取表面A 1、A 2、 A 3、 A 4并对应柱体单位长度的流场空间。 ⒉ 控制面A 1：柱体上游未受干扰，故有： 0p p =，0u v x =，0=y v ，于是控制面上x 方向受力、质量流量和动量流量分别为： 01bp F x =，()b u dA A 01 ρρ-=???n v ，()b u dA v A x 2 01 ρρ-=???n v 控制面A 2：设在柱体下游一定距离处，与面A 1相距l ，此处压力基本恢复均匀分布，故有 0p p ≈。()y v v x x =是需要测量的物理量；()y v v y y =通常比x v 小得多，其精确测量较困难，在计算x 方向受力时用不到，控制面上x 方向受力、质量流量和动量流量分别为： 02bp F x -=，()? ? ??==?-2 /0 2 /2 /22 b x b b x A dy v dy v dA ρρρn v ，()? ??=?2 /0 2 21 b x A x dy v dA v ρρn v 控制面A 3：b 应取得足够大，以使得面A 3上的流动受柱体影响较小，故有0p p ≈，0u v x ≈。控制面上的质量流量由y v 确定，该量精确测定较为困难，计算结果最终不会用到该量，暂设()x v v y y =为已知量。 03≈x F ，()???≈?l y A dx v dA 0 223 ρρn v ，()???=?l y A x dx v u dA v 0 0223 ρρn v 控制面A 4：为柱体横截面包络面，该面上流体所受表面力有正压力和摩擦力。由于流场相对于x 轴对称，所以表面力在y 轴方向的合力为零，在x 轴方向的合力F x 即为流体受到的总阻力（形体阻力与摩擦阻力），控制面上无流体输入和输出。 p p ≈0 p p ≈0 p p ≈0u v x ≈0 u v x ≈

流体力学课后习题答案

【2012年】《液压与气压传动》姜继海宋锦春高常识-第1-7章课后答案【最新经典版】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内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。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，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。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，而且调速范围大，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。

热力学与流体力学试题

热工与流体力学试题一、填空题(每空2分，20分) 1．在热力学中，人为划定的一定范围内的研究对象称为_________ 2．简单的可压缩系统的独立参数有_________ 3．热力学第一定律的实质是_________ 4．试写出闭口系能量方程是_________ 5．焓的定义式为_________单位是_________ 6．热能传递的三种方式为_________ _________ _________ 7．换热器按原理可分为_________ _________ 和_________ 8．气体种类Rg与气体种类_________关，与状态_________关 9．理想气体的Cp-=_________与气体状态_________关 10．流体的主要物理性质有_________ _________ _________ _________ _________ 11．下列物理量压强温度、功、热量、热力学能、焓、熵中是过程量的有_________；是状态量的有_________。 12．用气压计测得当地的大气压P b=105Pa则绝对压力为1.5Mpa时的表压力_________；真空表读数为8Kpa时的绝对压力_________；表压力读数为0.2kpa时绝对压力为_________，绝对压力为20kpa时的真空度为_________ 13．一个系统如果跟外界没有热量交换，要想使它的内能增加500J，应该采用的方法是_________ 14．用活塞压缩气缸里的气体时，对气体做了900J的功同时气体向外散热200J，因此气体的内能_________J_________J 15．一定质量的气体在温度不变的情况下，体积由6L被压缩成2L它的压强将从原来的 1.0×105Pa改变成_________Pa在这个过程中，气体的内能将_________

(完整版)流体力学练习题

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