一、单项选择题(共15分, 每小题1分)
1、流体的动力粘度μ与( D )有关。
A .流体的种类、温度、体积
B .流体的种类、压力、体积
C .流体的压力、温度、体积
D .流体的种类、温度、压力
2、理想流体指的是( C )。
A .膨胀性为零的流体
B .压缩性为零的流体
C .粘度为零的流体
D .体积弹性模量为零的流体
3、表面力是指作用在( B )的力。
A .流体内部每一个质点上
B .流体体积表面上
C .理想流体液面上
D .粘性流体体积上
4、重力作用下流体静压强微分方程为dp =( A )。
A .gdz ρ-
B .gdz ρ
C .dz ρ-
D .gdz -
5、当液体为恒定流时,必有( A )等于零。
A .当地加速度
B .迁移加速度
C .合加速度
D .矢量加速度
6、若含有n个变量的函数关系式中基本物理量为m个。
根据π定理。
可将该函数关系式组合成( B )个无量纲的函数式。
A .n+m
B . n-m
C . n+m-1
D . m-n
7、皮托(Pitot )管用于测量( C )的仪器。
A .压强
B .流量
C .点速度
D .平均流速
8、对流动流体应用质量守恒定律可导出( D )。
A .伯努利方程
B .动量方程
C .能量方程
D .连续性方程
9、已知某流体在圆管内流动的雷诺数2000Re =,则该管的沿程阻力系数λ=(A )。
A .0.032
B .0.064
C .0.128
D .0.256
10、层流的沿程水头损失与管截面上的平均流速的( D )成正比。
A .二分之一次方
B .1.75次方
C .二次方
D .一次方
11、边界层的基本特征之一是( B )。
A .边界层内流体的流动为层流
B .边界层内粘性力与惯性力为同一数量级
C .边界层厚度沿流动方向逐渐减薄
D .边界层内流体的流动为湍流
12、指出下列论点中的错误论点:(C )
A .点源的圆周速度为零
B .涡流的径向速度为零
C .有旋流动也称为有势流动
D .平行流的等势线与流线相互垂直
13、关于涡流有以下的论点,指出其中的正确论点:( B )
A .在涡流区域速度与半径成正比,在涡束内部速度与半径反比
B .在涡流区域速度与半径成反比,在涡束内部速度与半径正比
C .在涡流区域和在涡束内部速度与半径都是成反比
D .在涡流区域和在涡束内部速度与半径都是成正比
14、在变截面喷管内,亚音速等熵气流随截面积的减小而(C )。
A .压强增大
B .密度增大
C .流速增大
D .流速减小
15、在理想气体中,音速正比于( D )。
A .密度
B .压强
C .温度
D . 以上都不是
二、填空题(共10分,每小题2分)
1、已知某液体的体积模量Pa K P 9
100.2⨯=,如果要减小其体积的0.5%,则需增加压强 710Pa 。
2、静止流场中的压强分布规律,既适用于 理想 流体,也适用于 粘性 流体。
3、流体作无旋运动的特征是 流场中任意一点的涡量都为零 。
4、湍流附加切应力是由于 流体质点脉动引起的动量交换 而产生的。
5、伯努利方程:=++22
V gz p
ρ常数,所表达的物理意义是 不可压缩理想流体在重力场中作定常流动时,沿流线单位质量流体的动能、位势能和压强能之和保持不变 。
三、简答题(共15分,每小题5分)
(1) 简述边界层分离的原因。
答:边界层分离的原因在于逆压强梯度(0>dx
dp )作用和物面粘性滞止效应的共同影响,使物面附近的流体不断减速,最终由于惯性力不能克服上述阻力而停滞,边界层便开始脱落,即边界层开始分离。
(2) 判断下述论点的正确性,并说明理由。
“水一定是从高处往低处流动的。
”
答:上述论点是错误的。
水往何处流取决于总水头。
水是不可压缩粘性流体,由不可压缩粘性流体能量方程:
w h V gz p V gz p +++=++222
2222111ρρ 可知:不可压缩粘性流体流动过程会产生阻力损失,流动导致总水头减少,两处的总水头满足上式,所以水只能从总水头高处流向总水头低处。
(3) 粘性流体在管内作湍流流动时,何为“水力粗糙”?
答:当层流底层厚度小于粗糙度δ<ε时,管壁粗糙凸出部分暴露在湍流区中,导致流体产生碰撞、冲击,形成漩涡,增加能量损失。
这种情况称为“水力粗糙”。