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当前位置:首页 > 建筑/环境 > 工程监理 > (完整版)流体力学练习题及答案
1、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m2/s3、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.gzB.gzC.zD.z5、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.1MLtB.21tMLC.11tMLD.2MLt7、已知不可压缩流体的流速场为xyjzix2V2,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。
2、。A.理想流体作定常流动inoutQVQVF)()(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。
3、,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.叶轮倒转参考答案:1.A2.B3.A4.B5.C6.D7.C8.D9.A10.B11.C12.D13.B14.B15.C二、填空题1、在平衡流体中,静压强相等的各点所组成的面称为等压面,平衡流体内任一点所受的质量力与通过该点的等压面互相垂直。2、温度升高时,液体的粘度减小,而气体的粘度增大。3、实际流体在圆管中作层流流动时,截面平均流速是管内中心流速的1/2倍。若将管子换为管径比原管径大20%管子,沿程阻力损失将是原来的48.2%。4、离心式通风机的风量是以单位时间内从风机出口排出的气体体积,并以风机进口处气体的状态计。5、在对有旋流动的研究中,斯托克斯定理建立了旋涡强度与速度环量间的等量关系。6、在101.33kPa下用20℃的清水测定某离心泵抗气蚀性能,于某流量下测得泵内恰好发生气蚀时,泵入口处的压强为60.1kPa,据此求得此时的允许吸上真空度为4.2m水柱。三、计算题1、当压强增加4×104。
4、Pa时,某种液体的密度增长0.015%,求该液体的压缩系数。解:0dVVddMVMddVVNmdpddpVdVp/1075.3104%015.0112942、已知某平面流动的势函数:22yxx求流速和流函数。解:yyxxu2,12Cxfxfyxfyxxfyxyxuy)(,0)(2)(2)(212令C=0,则流函数为yxy23、如图所示,水在压强作用下从密封的下水箱沿竖直管道流入上水箱中,已知h=50cm,H=3m,管道直径D=25mm,λ=0.02,各局部阻力系数分别为ζ1=0.5,ζ2=5.0,ζ3=1.0,求:为维持稳定的管中流速V=1m/s,下水箱的液面压强应保持在多少Pa?解:以下水箱液面为基准面,列两液面的伯努利方程:jfwhhhHhhHgp)()(0沿程水头损失:mggVDLhf143.021025.05.0302.0222局部水头损失:mggVhj332.0215.00.50.1222321。
5、总水头损失:mhhhjfw475.0所以,PahhHgpw38995)(04、已知:一个水平放置的90º弯管输送水d1=150mm,d2=100mmp1=3.06×105Pa,Q=0.03m3/s求:水流对弯管的作用力大小和方向(不计水头损失)。求解要点:smddVVsmdQV/825.3)(/70.142211211取1-1、2-2两断面列伯努利方程22222211VpVp求得Pap52100.3对选取的控制体列动量方程:x方向:)0(111VQRApxy方向:)0(222VQApRy解得,yxRR,22yxRRR36.24xyRRarctg所以,水流对弯管壁的作用力为R的反作用力,大小相等,方向相反。5、如图,水箱中的水通过直径为d,长度为l,沿程阻力系数为λ的立管向大气中泄水,问h多大时,立管排出的流量Q仅与d和λ有关?求解要点:在水箱液面与出水口断面间列伯努利方程:fhgVlh22gVdlhf22ldlhdgdllhgV212进一步可求得流量Q仅与d和λ有关时h之值。
6、。6、如图输水管道,拟用U形水银压差计连接于直角弯管处测量管中水流量,已知:d1=300mm,d2=100mm,压差计的最大量程读数Δhmax=800mm,水流量范围Q=10~100L/s。试问:(1)该压差计的量程是否满足测量的需求?(2)当Δh=300mm时,水流量为多少?(注:忽略水头损失,水银密度为13600kg/m3,水的密度1000kg/m3)解(要点):(1)以0-0断面为基准面,列1-1、2-2两断面的能量方程:2gV2gV0222211phzp2gVV212221hzpp以最大流量计算对应的压差计读数smAQV/42.13.014.31.04211,smAQV/74.121.014.31.04222由等压面a-a得压强关系:hpzpHg21则zhppHg21(1))(2)(,2)(2122212221HgHgHgHggVVhgggVVhzzhpp代入数据求max648hmmh所以该压差计的量程能满足流量测量的需求。(2)将。
7、连续性方程:4122221)(22ddgVgV代入方程(1)得::)(2))(1(41222HggddVh代入数据0.004V)100013600(2))300100(1(10003.022422gV求得:sLdV.Q.V/6878506682222当Δh=300mm时,水流量为68L/s。
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