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（）26.流体是流动方向是由位置水头大的断面流向位置水头小的断面。
（）二、填空题1. 由于粘性的存在，流体内部以及流动壁面处存在。
2. 粘性流体在流动过程中，克服粘性阻力时要消耗一定的。
3. 水头损失可分为两种类型：和。
4. 沿程水头损失是流体在运动中克服粘性切应力而引起的水头损失。
5. 流体在运动时，如果粘性切应力是一个常数，那么流程越长，则水头损失就。
6. 流体在运动中如果遇到因边界发生急剧变化的局部障碍（如阀门，截面积突变），流线会发生变形，并出现许多大小小的，耗散一部分，这种在局部区域被耗散掉的机械能称为局部水头损失。
7. 在工程实践中，通常认为，当管流的雷诺数超过，流态属于紊流。
8. 粘性流体的圆管中流动，其流速分布在管壁上，由于粘附作用，其速度为，在轴线上达到。
9. 在紊流情况下速度可分为时均流速和。
10. 紊流区的时均速度分布具有对数函数的形式，比旋转抛物面要均匀得多，这主要是因为脉动速度使流体质点之间发生强烈的，使速度分布趋于均匀。
11. 在工程实际中，如果管道比较长，沿程损失远大于局部损失，局部损失可以忽略，这种管在水力学中称为。
三、选择题1. 沿程损失系数λ的量纲（单位）为____ 。
(A) (B) (C) (D) 无量纲2. 圆管流动中，层流的临界雷诺数等于____ 。
(A) 2320 (B) 400 (C) 1200 (D) 500003. 雷诺数Re表征____之比。
(A) 粘性力与压力 (B) 惯性力与重力(C) 粘性力与质量力 (D) 惯性力与粘性力4. 层流中，沿程水头损失与速度的____次方成正比。
(A) 1 (B) 1.5 (C) 1.75 (D) 4.25. 圆管流动中，雷诺数Re的表达式是____ 。
(A) (B) (C) (D)6. 在管流中，如果两个截面的直径比为，则这两个截面上的雷诺数之比为。
(A) 2 (B) 4 (C) 1/2 (D) 1/47. 紊流切应力是由于____而产生的。
(A) 分子的内聚力 (B) 分子间的动量交换(C) 重力 (D) 脉动速度引起的动量交换8. 湍斑出现在____ 。
(A) 层流 (B)充分紊流 (C) 层流到紊流的过渡 (D) 任何一种流动中9. 普朗特的混合长度假说建立了____之间的关系。
(A) 粘性切应力与紊流切应力 (B) 脉动速度与时均速度的梯度(C) 脉动速度与时均速度 (D) 紊流切应力与压力10. 如果____，则沿程损失系数λ不受壁面粗糙度Δ的影响。
(A) Re足够大 (B) 管径d足够大 (C) 粘度足够大 (D) 流量较大11. 紊流的动能修正系数____层流的动能修正系数。
(A) ＞ (B) ≥ (C) ＝ (D) ＜12. 壁面切应力等于____ 。
(A) (B) (C) (D)13. 局部损失产生的主要原因是____ 。
(A) 壁面切应力 (B) 流态的变化 (C) 流体的粘性 (D) 局部漩涡和二次流14. 管道面积突然扩大的局部水头损失。
(A) (B) (C) (D)15. 长管是____的管道。
(A) 管长大于100m (B) 沿程损失远大于局部损失(C) 沿程损失系数λ较大 (D) 沿程水头损失大于5m16. ____是并联管路的计算式。
(A) (B) (C) (D)17. 水从一个水池经一条管道流出大气，求出流量Q时，应对____这两个截面应用伯努利方程。
(A) 管道的入口和出口 (B) 水面和管道入口(C) 水面和管道出口 (D) 管道进口和低水池液面18. 一条管道将水从高水位的水池引入低水位的水池，应用总流的伯努利方程时，应选择的两个截面是____ 。
(A) 两池水面 (B) 管道的进、出口(C) 高水池液面和管道进口 (D) 管道进口和低水池液面19. 虹吸管最高处的压强____大气压。
(A) 大于 (B) 等于 (C) 小于 (D) a和b20. 水击是____。
(A) 水流对管壁的压力 (B) 水压强发生急剧升高和降低的交替变化现象 (C) 水射流对阀门的冲击21. 分析水击现象时，必须考虑____的影响。
(A) 水深 (B) 水的粘性 (C) 流体的压缩性和管壁的弹性 (D) 雷诺数22. 式____是水击压强的计算式。
(A) (B) (C) (D)四、 名词解释：1. 二次流：2. 水击：3. 急变流：4. 缓变流：5. 体积流量：6. 质量流量：7. 粘性底层：五、 简答题：1. 说明管道流动紊流时均流速的分布函数，分析其原因。
2. 简述伯努利方程成立的条件。
3. 说明何为局部水头损失和沿程水头损失。
4. 简述局部损失产生的原因。
5. 简述管网计算的两个条件：六、计算题：1. 用直径mm d 200=，长m l 3000=，粗糙度mm2.0=∆的管道输送密度3/900m kg =ρ的石油，流量s m Q /108.2733-⨯=，油的运动粘性系数冬季：s m /10092.124-⨯=ν，夏季：s m /10355.024-⨯=ν，求其沿程损失。
2. 如图所示管流，已知：d 、l 、H 、λ、ξ进、ξ阀门。
求：管道通过能力Q 。
解：从1-1,2-2建立伯努利方程：3. 用直径mm d 200=，流量s m Q /0.0253=，试送别以下两种情况的流态：（1）圆管内流体为水，其运动粘度s m /10141.126-⨯=ν，（2）管内流体是石油s m /1024-=ν。
4. 平面流动速度分布为by xy v x y ax u --=+-=,22如果流体不可压缩，试求b a ,的值。
5. 长m l 1000=，直径mm d 150=的水平管道，出口压强为大气压，入口的表压强为Pa 610965.0⨯，管内石油的密度为3/920m kg =ρ，其运动粘度s m /10424-⨯=ν，试求体积流量。
6. 油管的直径mm d 003=，流量s m Q /0.033=，其运动粘度s m /1012026-⨯=ν，求管长m l 30=的沿程损失。
7. 水泵装置如图。
水泵安装高度h ＝2.5m ，高低水池液面（面积足够大）高差Z ＝20m ，吸水管管径D1＝0.2m ，长度l1＝5m ，沿程阻力系数为0.02，总局部水头损失系数为5；压水管的直径D2＝0.15m ，l2＝50m ，沿程阻力系数为0.03，压管总的局部水头损失系数为6，测得水泵出口处的表压P －Pa ＝2×105Pa.试求：①水泵输水量Q 和②水泵的功率（水泵的功率系数为0.80）。
【答案】一、判断题：1. 沿程水头损失源于流体的粘性切应力。
（Ｔ）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（Ｔ）3. 介于有层流和紊流之间是一种相对稳临界状态。
（F ）4. 紊流水力粗糙管的沿程水头损失系数与雷诺数无关。
（Ｔ）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。
（F ）6. 流体的粘性越大，其临界速度越大。
（Ｔ）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。
（Ｔ）8. 粘性流体在圆管中流动时，截面上的速度分布是均匀的。
（F ）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。
（F ）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。
（Ｔ）11.对于圆管中的紊流，切应力主要集中分布于壁面附近。
（Ｔ）12.在研究水击现象时，一定要考虑流体的压缩性。
（Ｔ）13.水击现象是一种定常流动。
（F）14.在工程实际中并联管路通常按长管处理。
（Ｔ）15.尼古拉兹曲线是由实际管路实验得到的一系列曲线。
（F）16.我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。
（Ｔ）17.水力滑管是表面比较粗糙的管。
（F）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。
（Ｔ）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。
（F）20.实际流体都具有粘性。
（Ｔ）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。
（T）22.均匀流每一个流体质点的流速(大小和方向)沿程不变。
（T）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。
(T)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。
（T）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（T）26.流体是流动方向是由位置水头大的断面流向位置水头小的断面。
（F）二、填空题1. 由于粘性的存在，流体内部以及流动壁面处存在粘性阻力。
2. 粘性流体在流动过程中，克服粘性阻力时要消耗一定的机械能。