流体力学题目

一、选择题1、随着计算机性能不断完善，容量不断扩大，你认为数值计算方法最终可以替代（）（A）理论分析方法。（B）实验方法。（C）都不能。2、连续介质假设不适用于稀薄气体是因为（）（A）稀薄气体的分子数太少，无法取统计平均值；（B）要达到确定的统计平均值的临界体积与物体相比太大（C）其他3、流体内摩擦是两层流体之间的摩擦力，流体与固壁之间的摩擦力属于（）（A）外摩擦力；（B）内摩擦力；（C）两者都不是。4、液体（如甘油）加热后粘度减小主要是因为（a）分子运动加剧；（b）分子平均距离增大；气体（如空气）加热后粘度增大主要是因为（a）分子运动加剧；（b）分子平均距离增大。请选择：（）（A）a,a（B）a,b（C）b,a（D）b,b5、用不可压缩流体的模型分析流动的范围是很广泛的，但下列情况中哪些不符合不可压缩流体模型：（）（A）原油在输油管道中的流动；（B）压缩空气的低速流动；（C）锅炉里的水蒸气流动。(锅炉中温度变化大，水蒸气的密度变化大，要考虑其可压缩性)6、线变形速度，角变形速度和旋转角速度的表达式如下哪项正确：（）（A）yyyuy，12yzxzzxuuzy，12yxxuuxy；（B）zzzuz，12yxxyyxuuxy，12yxzuuxy；（C）zzzuz，12yxxyyxuuxy，12zxzuuxy；（D）xxxux，12yzyzzyuuzy，12yxzuuxy；7、理想流体沿流线的伯努力方程的使用条件：（）（A）定常，不可压；（B）定常，不可压，仅质量力；（C）定常，不可压，仅质量力，元流；（D）定常，仅质量力，元流；8、定常不可压圆管层流和无限大平板流动最大速度与平均速度的比值分别是：（b）（A）2，2；（B）2，1.5；（C）1.5，1.5；9、下列哪些仪器设备是伯努力方程的直接应用：（）（A）毕托管。（B）文丘里流量计。（C）拉法尔喷管。（D）A和B都是。10、下列哪项对湍流运动的描述是不正确的：（）（A）质点的运动轨迹极不规则，各层质点相互掺混，呈现一种杂乱无章的状态。（B）质点运动速度可以表示为平均速度和脉动速度之和。（C）质点运动的脉动速度在时间足够长的范围内积分，积分值为0。（D）质点运动的平均速度在时间足够长的范围内积分，积分值为0。二、简答题2.1流体力学的研究方法有哪些？各有哪些优缺点？理论研究方法：实验研究方法：数值研究方法：2.2研究流体运动有哪两种方法？分别论述他们的概念与区别？（1）拉格郎日法：（2）欧拉法：2.3什么是时变加速度和位变加速度？时变加速度：位变加速度：2.4分别描述层流与湍流的性质与特点？层流：○1○2○3○4湍流：○1○2○32.5什么是流体微团的散度？并简述其代表的物理意义是什么？2.6拉格朗日法和欧拉法如何描述流体质点的加速度？2.7分别写出无宏观剪切的二元平板间粘性流体的流动与有宏观剪切时流动方程和边界条件，以及速度表达式。三、论述题下图是尼古拉兹实验曲线，请问由实验曲线可知圆管流动阻力分哪几个区域？并分别描述各阻力区的性质和特点？四、计算题4.1已知：流场速度分布：ux=x2y,uy=-3y,uz=2z2。求空间点（1，2，3）处的质点加速度。加速度矢量关系式：d()dttvvavv4.2Re数是流速v，物体特征长度L，流体密度ρ及流体动力粘度μ这四个物理量的综合表达式，使用π定理推出Re数的表达式。已知Re数与流速v成正比例关系。4.3水管直径d＝10㎝，管中流速u＝1m/s，水温为10℃，运动粘度ν=1.31×10-6m2/s试判别流态。又流速等于多少时，流态将发生变化？Re=ud/ν=1×10×10-2/1.31×10-6=7.6×1042320湍流当Re=ud/ν=u×10×10-2/1.31×10-6=2320u=0.03已知：粘度为的流体在半径为R的圆管中做定常层流，流量为Q。设在圆管截面上轴向速度是抛物线分布。（如下图所示）2222()QuRrR求：管壁的粘性切应力w和管轴上的粘性切应力0。4.4圆柱形水箱直径D=3m，水面初始高度H=3m侧壁开一个d=0.5m的孔口，不计局部损失，求水箱中水全部泄流所需的时间？V=×H==21.2HDdvHDdv4.5应用细管式粘度计测定油的粘滞系数。已知细管直径d=8mm，测量段长l=2m，实测油的流量Q=70cm3/s，水银压差计读值h＝30㎝，油的密度ρ=901kg/m3。试求油的运动粘度ν和动力粘度μ。沿程阻力系数：64ReRRrR