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流体力学题库

B1 流体及其物理性质1. 按连续介质的概念,流体质点是指( )A.流体的分子B.流体内的固体颗粒C.几何的点2.液体的粘性主要来源于液体()。

A. 分子热运动;B. 分子间内聚力;C. 易变形性;D. 抗拒变形的能力。

3.当水的压强增加1个大气压时,水的密度约增大()。

A. 1/20000;B. 1/10000;C. 1/4000;D. 1/20004.()理想流体就是粘性为常数的流体;5.()当很小的切应力作用于流体时,流体是否流动还需要看其它条件;6.()当很小的切应力作用于流体时,流体不一定会流动;7. 分别说明气体和液体的粘度与温度的关系及原因。

8. 写出牛顿粘性定律的表达式,指出各符号代表的变量及单位,说明什么是牛顿流体?9. 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转ω=16/rad s,锥体与固定壁面间的距离δ=1mm,用μ=0.1Pa s⋅的润滑油充满间隙,锥底半径R=0.3m,高H=0.5m。

求作用于圆锥体的阻力矩。

10. 两无限大平行平板,保持两板的间距δ=0.2 mm。

板间充满锭子油,粘度为μ=0.01Pa﹒s,密度为ρ =800 kg/m3。

设下板固定,上板以U=0.5 m/s的速度滑移,油内沿板垂直方向y的速度u(y)为线性分布,试求:(1)锭子油的运动粘度υ;(2)上下板的粘性切应力τ1,τ2。

B2 流动分析基础1. 非定常流动中,流线与迹线( )。

A.一定重合B.一定不重合C.特殊情况下可能重合D.一定正交2. 用欧拉法表示流体质点的加速度a 等于( ) A.22d r dt B.u t ∂∂ C.()u u ⋅∇ D.u t∂∂+()u u ⋅∇ 3. 两根管径相同的圆管,以同样速度输送水和空气,不会出现( )情况。

A. 水管内为层流状态,气管内为湍流状态;B. 水管、气管内均为层流状态;C. 水管内为湍流状态,气管内为层流状态;D. 水管、气管内均为湍流状态。

4. 均匀流是( )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.合加速度为零5.( )若流体为稳定流动,则0dv dt=。

6.( )流动过程中,只要Re >2300,则流动为湍流。

7. 如图所示,一圆锥形收缩喷管。

长为36 cm ,底部与顶部直径分别为d 0=9 cm ,d 3=3 cm ,恒定流量Q=0.02 m 3/s 。

按一维流动试求图示4个截面A 0,A 1,A 2,A 3上的加速度。

B3 微分形式的基本方程1. 静止流体中存在( )A.压应力B.压应力和拉应力C.压应力和剪应力D.压应力、拉应力和剪应力2. 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()。

A. p abs=p+p v;B. p v=p a- p abs;C. p abs=p a-p;D. p abs=p-p a。

3. 相对压强的起算基准是:( )A.绝对真空B.1个标准大气压C.当地大气压D.液面压强4. 金属压力表的读值是( )A.绝对压强B.相对压强C.绝对压强加当地大气压D.相对压强加当地大气压。

5. 利用微元体方法推导直角坐标系下三维流体连续性微分方程。

6. 何谓零压面、基准面,它们能否自由选取?为什么?7. 绘制题图中AB面上的压强分布图。

p=27457Pa。

在侧壁B点处8. 如图为装满液体的密封容器,上部气压表读数为装U形水银测压计(左支管内充满容器内液体),(1)若容器内装的是水,并已知h1=0.3m,h3=0.2m,试求容器内液面高h B;(2)若容器内装的是未知密度的液体,在A点处装一个U形水银测压计,已知h2=0.25m,两U形管左支管水银面高度差H=0.68m,试求液体密度 。

9. 如图为带顶杯的差压计,当Δp= p1—p2=812 Pa时,A,B杯中的液面处于同一高度,设ρ1=880 kg/m3, ρ 2=2950 kg/m3,试求U型管内液位差h。

B4 积分形式的基本方程1. 变直径管,直径d1=320mm,d2 =160mm,流速v1=1.5m/s。

v2为()。

A.3m/sB.4m/sC.6m/sD.9m/s2.水流通过水平放置的渐扩管,如忽略水头损失,断面形心点的压强,有以下关系()A.p1 >p2B. p1 =p2C. p1 <p2D.不定3. 文丘里管用于测量流量时的主要工作原理是()。

A. 连续性方程;B. 运动方程;C.伯努利方程;D. 动量方程。

4.上下游水池利用虹吸管引水,虹吸管输水时管内水流的压力()。

A. 均为正压;B. 均为负压;C. 部分为正压,部分为负压;D.都有可能。

5. 沿流线成立的伯努利方程得限制条件不包括( )。

A.不可压缩流体B.无粘流体C.定常流动D.无旋流动6. 等直径水管,A-A为过流断面,B-B为水平面,1、2、3、4为面上各点,各点的流动参数有以下关系()A.1p =2pB.3p =4pC.1z +1p g ρ=2z +2p g ρD.3z +3p g ρ=4z +4p gρ 7. 伯努利方程中表示( )A.单位重量流体具有的机械能B.单位质量流体具有的机械能C.单位体积流体具有的机械能D.通过过流断面流体的总机械能。

8. 写出理想流体元流伯努利方程及式中各项的几何意义。

9. 定性绘制出如下图所示管路的总水头线和测压管水头线(要求在图中表示出水力坡度和流速水头的相对大小)。

10. 沿流线的伯努利方程成立的限制条件是什么? 沿总流的伯努利方程成立的限制条件是什么?11. 如图所示,水由喷嘴射出,已知流量Q =0.4s m /3,主管直径D =0.4s m /,喷口直径d =0.1m ,水头损失不计,求水流作用在喷嘴上的力。

B5 量纲分析与相似原理1. 速度v ,长度l ,重力加速度g 的无量纲集合是( ) A.lv g B.v gl C.l gv D.2v gl2. 速度v ,密度ρ,压强p 的无量纲集合是( ) A.p v ρ B.v p ρ C.2pv ρD.2p v ρ 3. 速度v ,长度l ,时间t 的无量纲集合是( ) A.v lt B.t vl C.2l vt D.l vt4. 压强差p ,密度ρ,长度l ,流量Q 的无量纲集合是( )A.2Qpl ρ B.2l pQ ρ C.plQ ρ5.( )在模型实验研究中,只要流动处在同一自模化区,就不必严格要求原、模型的Re 准数相等。

6. 天然气在水平管道内以平均流速V 1=20m /s ,的速度流动,为了测定沿管道的压降,用水进行模型实验,取长度比例尺c 1=1/10,试确定:(1)为保证流动相似,模型内水的流速应等于多少?(2)若测得模型每0.1m 管长的压降⊿p 2=1000Pa ,则天然气管道每米管长的压降⊿p 1等于多少?(已知天然气的密度ρ1=1.86kg/m 3,运动粘度ν1=1.3×10-5m 2/s ,水的密度ρ2=998kg/m 3,运动粘度ν2=1.0×10-6m 2/s 。

)7. 管径d =50mm 的一根水管,为确定摩擦阻力损失,在安装前用空气做试验。

在t =20ºC 的情况下,空气的运动粘性系数η1=15.6×10-6m 2/s ,水的运动粘性系数η2=1.1×10-6m 2/s ,空气的密度ρ1=1.116kg/m 3,试求:(1)若水管内水流速度为2.5m/s ,在实验时为保持相似,空气的流速应为多大?(2)在用空气做实验时,测得阻力损失为∆P =8.14×10-3M Pa ,问输水管内水在2.5m/s 得流速下流动,阻力损失为多大?C1 流体的平衡1.一盛水圆筒静止时水面为水平面,当圆筒以匀角速度绕中心轴旋转时,水面将变成( )。

A. 斜面;B. 曲面;C. 水平面;D. 以上都有可能。

2. 静水中斜置平面壁的形心淹深hc 与压力中心淹深h D 的关系为hc ( )h D 。

A. 大于;B. 等于;C. 小于;D. 无规律。

3. 垂直放置的矩形平板挡水,水深3m,静水总压力P的作用点到水面的距离为( )A.1.25mB.1.5mC.2mD.2.5m4.()当压力体与液体位于曲壁同侧时,压力体取正,表示垂直分力方向向下。

5.()潜体平衡时重心位于浮心上方,则潜体处于稳定平衡。

6.()潜体平衡时重心位于浮心上方,则潜体处于随遇平衡。

7. 有一盛水桶(如下图所示),桶底有一圆孔,半径为0.4m,孔被一圆锥台塞子塞住。

塞子顶上水深H=5m,其它尺寸如图所示,求作用在该塞子上的静水总压力(圆锥台的体积为V=πh/3· (R2+r2+Rr) )C3 不可压缩粘性流体内流1.当一个人情绪激动时,脸部常常涨得通红,这可以用泊肃叶定律解释。

在人情绪激动时,脸部丰富的毛细血管会扩张,假设每根毛细血管的直径增大一倍,按泊肃叶定律相应的流量将增大( )。

A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍。

2. 一定长度的圆管均匀流段,当允许的水头损失不变,而管径增大一倍时,流量增加幅度最大的是( )。

A. 层流流动;B. 湍流光滑区流动;C. 湍流过渡区流动;D. 湍流粗糙区流动。

3. 并联管道1、2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度2l =31l ,通过的流量为( )A.1Q =2QB.1Q =1.52QC.1Q =1.732QD.1Q =32Q 。

4.长管并联管道各并联管段的( )。

A. 水头损失相等;B. 水力坡度相等;C. 总能量损失相等;D. 通过流量相等。

5.( )在湍流粗糙管流动的情况下,流体的摩擦阻力与速度的平方成正比。

6.( )在湍流过渡区,工业管道的摩擦阻力系数随雷诺数增加而增大;7.( )圆管断面直径由d 1突然扩大为d 2,若将一次扩大改为两级扩大,则该扩大的局部水头损失将减小;8. 根据泊肃叶定律计算。

某石油输送管线两泵站之间,原来使用直径为1m 的管道,现用直径为0.5m 的管道替代,如果用4根管道替代,则过流断面积与原来相同,则输送流量有何变化?若保持输送流量不变,需几条管道并用?9. 何谓沿程阻力和局部阻力10. 试述湍流三个不同流区摩阻系数的影响因素及其形成原因11. 如下图所示水箱,在侧壁孔径为d 的圆孔上,拟分别接上内径为d 的三种出流装置,请把这三种装置的出流量Q 按大小顺序排列并说明这样排列的理由(弯管处的局部损失很小)。

12. 如图所示,为测定一阀门的局部阻力系数,在阀门的上、下游装设了三个测压管,其间距分别为:L1=2m,L2=3m,若直径d=50mm, 静压管水液面的高度分别为:h1=1.8m, h2=1.3m, h3=0.3m,流速v=4m/s,求阀门的局部阻力系数ξ值为多少?(ρ=1000kg/m3)(14分)13. 如图,一变直径管道,d A=0.2m,d B=0.4m,高差H=1.0m,现测得p A=68.6kPa,p B=39.2kPa。

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