流体力学试题word版本 15页Word格式文档下载.docx

1、 二、填空题1、某输水安装的文丘利管流量计，当其汞-水压差计上读数?h?4cm，通过的流量为2L/s，分析当汞水压差计读数?9cm，通过流量为L/s。2、运动粘度与动力粘度的关系是 ，其国际单位是。3、因次分析的基本原理是：；具体计算方法分为两种。 4、断面平均流速V与实际流速u的区别是。 5、实际流体总流的伯诺利方程表达式为 ， 其适用条件是。 6、泵的扬程H是指 。7、稳定流的动量方程表达式为 。8、计算水头损失的公式为与。9、牛顿内摩擦定律的表达式 ，其适用范围是 。 10、压力中心是指 。 三、简答题1、 稳定流动与不稳定流动。 2、 产生流动阻力的原因。 3、 串联管路的水力特性。4

2、、 如何区分水力光滑管和水力粗糙管，两者是否固定不变？ 5、 静压强的两个特性。 6、 连续介质假设的内容。7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式及其适用条件。 8、 因次分析方法的基本原理。 9、 欧拉数的定义式及 物理 意义。 10、 压力管路的定义。 11、 长管计算的第一类问题。 12、 作用水头的定义。 13、 喷射泵的工作原理。第 1 页 （共 164 页）14、 动量方程的标量形式。 15、 等压面的特性。 16、 空间连续性微分方程式及其物理意义。 17、 分析局部水头损失产生的原因。 18、 雷诺数、富劳德数及欧拉数三个相似准数的定义式及物理意义。 19、 流线的特性。 四、计

3、算题 31、如图所示，将一平板垂直探入水的自由射流中，设平板截去射流的部分流量Q10.012m/s，并引起射流的剩余部分偏转一角度?已知射流速度为30m/s，总流量Q00.036m/s，不计重量及水头损失。求射流加于平板上的力？2、有泵管路如图所示，流量Q?240m/hour，泵的吸入管长L1?15m，沿程阻力系数?1?0.03，总局部阻力系数为?6；压力管长L2?60m，?0.03，?2?10，管径为0.25m。 求：（1）已知泵入口处真空表读数6.6mH2O，求吸入高度h1。（2）两个液面高差h2?24m，求泵的扬程H。3、水平直管半径为R，不可压缩流体作层流流动，其半径r处点流速为u，并

4、等于管内平均流速V。求证：r?2R 24、如图所示一贮水容器。器壁上有两个半球形盖，设d?0.5m，h2m，H?2.5m。试分别求出作用在两个球盖上的液体总压力。V25、如图水泵进水系统，h=3m，管径d=0.25m，12断面间的总水头损失hw?8.5，断面2处的2g真空度为pv4.08mH2O，求流量。 参考答案 1、 3 L/s2、 ?，斯（m2/s） 3、 因次和谐的原理，定理4、 过流断面上各点的实际流速是不相同的，而平均流速在过流断面上是相等的a1v12pav5、 z1?h1?22?z2，稳定流，不可压缩流体，作用于流体上的质量力2g?p1只有重力，所取断面为缓变流动26、 单位重量

5、液体所增加的机械能 7、csuundA?FlV2V28、 hf?，hj?d2g2g9、 T?Adu，是指在温度不变的条件下，随着流速梯度的变化，值始终保持一常数 dy10、 总压力的作用点 三、简答题-在流场中流体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间改变，这种流动称为稳定流；反之，通过空间点处得流体质点运动要素的全部或部分要素随时间改变，这种流动叫不稳定流。2、 产生流动阻力的原因。-外因：水力半径的大小；管路长度的大小；管壁粗糙度的大小。内因：流体流动中永远存在质点的摩擦和撞击现象，质点摩擦所表现的粘性，以及质点发生撞击引起运动速度变化表现的惯性，才是流动阻力产生的根本原因。3、 串联管

6、路的水力特性。-串联管路无中途分流和合流时，流量相等，阻力叠加。串联管路总水头损失等于串联各管段的水头损失之和，后一管段的流量等于前一管段流量减去前管段末端泄出的流量。-不是固定不变的。通过层流边水力光滑管；水力粗糙管。层厚度与管壁粗糙度值的大小进行比较。5、 静压强的两个特性。-1.静压强的方向是垂直受压面，并指向受压面。2.任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说任一点各方向的静压强均相等。6、 连续介质假设的内容。-即认为真实的流体和固体可以近似看作连续的，充满全空间的介质组成，物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配。这一假设忽略物质的具体微观结构，而用一组偏微分方程来表达宏观物理量（如质

7、量，数度，压力等）。这些方程包括描述介质性质的方程和基本的物理定律，如质量守恒定律，动量守恒定律等。7、 实际流体总流的伯诺利方程表达式为（z1?，其适用?z2）条件是稳定流，不可压缩流体，作用于流体上的质量力只有重力，所取断面为缓变流动。8、 因次分析方法的基本原理。-就是因次和谐的原理，根据物理方程式中各个项的因次必须相同，将描述复杂物理现象的各个物理量组合而成无因次数群，从而使变量减少。Eu?9、 欧拉数的定义式及物理意义。-10、 压力管路的定义。-凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路。已知管径，管长和地形，当一定流量的某种液体通过时，确定管路中的压力降，或确定起点所需

8、的压头，或计算水利坡降。-任意断面处单位重量水的能量，等于比能除以重力加速度。含位置水头、压力水头和速度水头。单位为m。- 喷射泵主要由喷嘴、吸入室和扩散室等组成。工作流体在压力作用 pV2，其物理意义为压力与惯性力的比。下经管子进入喷嘴，并以很高的速度由喷嘴出口喷出。由于喷出的工作流体速度极高，因此使喷嘴附近的液体（或气体）被带走。此时，在喷嘴出口的后部吸入室便形成真空，因此吸入室可从吸人管中吸进流体并和工作流体一起混合，经扩散管进入排出管。如果工作流体不断地喷射，便能连续不断地输送液体（或气体）。 14、 uxundA?Fx，?uyundA?Fy，?uzundA?Fz三个方程为动量方程的标

9、量形式。-作用于静止流体中任一点上的质量力必定垂直于通过该点的等压面。（?ux）?uy）?uz）16、 空间连续性微分方程式及其物理意义。-?0，其物理意t?x?y?z义为：流体在单位时间内经过单位体积空间流出与流入的质量差与其内部质量变化的代数和为零。-（a）任何断面形状的改变，都必将引起流速的重新分布，因而附加了流体间的相对运动和流体质点的急剧变形，结果导致质点间附加摩擦和相互撞击，使流体能量受到损失，液流中流速重新分布。（b） 流速的重新分布，总是伴随有流动分离和旋涡的形成，在旋涡区由于粘性的存在，便有摩擦的能量损失 ，在旋涡中粘性力作功。（c）在旋涡区中，又有质点被主流所带走，即有动量

10、交换，因而消耗运动流体的能量，流体质点的混掺引起的动量变化。- Re?雷诺数：VLVD惯性力与粘性力之比Fr?gl 惯性力与重力之比 富劳德数：V2压力与惯性力之比欧拉数：- （1）在定常流动时，因为流场中各流体质点的速度不随时间变化，所以通过同一点的流线形状始终保持不变，因此流线和迹线相重合。而在非定常流动时，一般说来流线要随时间变化，故流线和迹线不相重合。（2）通过某一空间点在给定瞬间只能有一条流线，一般情况流线不能相交和分支。否则在同一空间点上流体质点将同时有几个不同的流动方向。只有在流场中速度为零或无穷大的那些点，流线可以相交，这是因为，在这些点上不会出现在同一点上存在不同流动方向的问

11、题。速度为零的点称驻点，速度为无穷大的点称为奇点。（3）流线不能突然折转，是一条光滑的连续曲线。（4）流线密集的地方，表示流场中该处的流速较大，稀疏的地方，表示该处的流速较小。 四、计算题1、 参见教材p.772、 参见教材p.63/p.70 3、 参见教材p.111篇二：流体力学期末试题（附答案）上海海洋大学试卷姓名： 学号： 专业班名：一、选择题（共10题，每题2分） 请将选择题答案写在此表内 1. （ ）的流体称为不可压缩流体。（A） 速度很小 （B）速度很大 （C） 忽略粘性力（D）密度不变 2. 任意形状平面壁上静水压力的大小等于（ ）处静水压强乘以受压面的面积。 （A） 受压面的中

12、心 （B） 受压面的重心 （C） 受压面的形心 （D） 受压面的垂心。3. 盛水容器a和b的测压管水面位置如图（a）、（b）所示，其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为 （ ）。（A）pa pb（B）pa pb （C）pa = pb （D）无法确定第1页 共5页4不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作恒定流动时，沿着流动方向，以下陈述错误的是：（） 。（A） 流量逐渐减少（B） 沿程水头损失与流经的长度成正比 （C） 压强逐渐下降 （D） 雷诺数维持不变 5. 在流动中，流线和迹线重合。（A）均匀 （B）非均匀 （C）恒定 （D）非恒定6. 不可压缩粘性流体

13、在水平圆管中的压力损失?p与管内径d、管壁绝对粗糙度?、管长l、流速?、动力粘度? 和流体密度? 有关。根据? 定理，则可用（ ）个无量纲数表示上述物理现象。 （A） 5（B） 3 （C） 7（D） 4 7. 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 8. 恒定流动中，流体质点的加速度（ ）。（A）等于零 （B） 等于常数 （C）随时间变化而变化 （D） 与时间无关9. 对于后向型叶片，泵的流量与扬程特性曲线，以下描述正确的为（ ）。 （A）扬程随流量增大而减小（B）扬程随流量增大而增大（C）扬程随流量增大而不变 （D）扬程与流量的变化还与其它因素相关，无法确定 10. 圆管紊流粗糙区的沿程摩阻因数?，