流体力学试题及答案

?u

?u?u y x z

35.不可压缩液体连续性微分方程 ? ? ? 0 只适用于

?x ?y ?z

恒定流。( ╳ )

三、选择题

1、按连续介质的概念,流体质点是指

D 。

A、流体的分子

B、流体内的固体颗粒

D、几何尺寸同流动空间相比是极

C、无大小的几何点

小量,又含有大量分子的微元体 2、一下哪种流体为非牛顿流体

C 。

A、空气 B、清水 C、血液 D、酒精

3、绝对压强 P abs 、相对压强 p、真空值 p v 、当地大气压强

pa 之间的关系是

C 。

A、P abs =p+ p v

B、p= P abs + pa

C、p v = pa - P abs C

4、圆管层流过流断面的流速分布为

A、均匀分布 B、对数曲线分布 C、二次抛物线分

5、一下那些概念属于欧拉法 A

D、液体微

A、流线

B、迹线 C、液体质点

6、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数 ?

A、与雷诺数 Re 有关 C、与 Re 和 ? 有关

d

B 。

d

B、与管壁相对粗糙度 ? 有关 D、与和管长 l 有关

7、速度 V、长度 l、时间 t 的无量纲组合是 D

A、 v

lt

B、 t

vl

C、

l vt 2

D、 l

vt

8、圆管断面直径由 d1 突然扩大到 d2,若将一次扩大改为 两级扩大,则该扩大的局部水头损失 A

A、减小 B、不变 C、增大

9、在圆管流动中,层流的断面速度分布符合

C 。

A、均匀规律

B、直线变化规律

C、抛物线变化规律 D、对数曲线规律 10、流线与迹线通常情况下 C

B、仅能相交不能相切 D、既不能相交也不能相

A、能相交也能相切

C、仅能相切不能相交

11、速度 v,密度 ? ,压强 p 的无量纲集合是

D 。

A、 ?p

v

B、 ?v p

2?v C、

p

D、 p ?v 2

12、雷诺数代表的是

D 之比。

B、惯性力与重力 D、惯性力与粘性力

A、惯性力与压力

C、惯性力与表面张力

13、一维流动中,“截面积大处速度小,截面积小处速度大” 成立的条件是

D 。

B、粘性流体 D 、不可压缩流体

A、理想流体 C、可压缩流体

14、静水中斜置平面壁的形心淹没深 hc 与压力中心淹没深

hD 的关系是

B 。

C、等于

D、无规律

A、大于

B、小于

15、有一变直径管流,小管直径 d1,大管直径 d2=2d1,则

两断面雷诺数的关系是 D A、 Re1 ? 1 Re2

2

B、 Re1 ? Re2

C、 Re1 ? 1.5Re2

D、 Re1 ? 2Re2

。 D、沥青

16、下列流体哪个属于牛顿流体 A

A、汽油

B、纸浆 C、血液

四、名词解释

1、雷诺数:是反应流体流动状态的数,雷诺数的大小反应

了流体流动时,流体质点惯性力和粘性力的对比关系。

2、流线:流场中,在某一时刻,给点的切线方向与通过该

点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为流线。

3、压力体:压力体是指三个面所封闭的流体体积,即底面

是受压曲面,顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面

或者其延长面上的投影面,中间是通过受压曲面边界线所

作的铅直投影面。

4、牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流

体称为牛顿流体。

5、欧拉法:研究流体力学的一种方法,是指通过描述物理

量在空间的分布来研究流体运动的方法。

6、拉格朗日法:通过描述每一质点的运动达到了解流体运

动的方法称为拉格朗日法。

7、湿周:过流断面上流体与固体壁面接触的周界称湿周。

8、恒定流动:流场中,流体流速及由流速决定的压强、粘

性力、惯性力等也不随时间变化的流动。

9、流场:充满流体的空间。

10、无旋流动:流动微团的旋转角速度为零的流动。

11、贴附现象:贴附现象的产生是由于靠近顶棚流速增大

静压减少,而射流下部静压大,上下压差致使射流不得脱

离顶棚。

12、有旋流动:运动流体微团的旋转角速度不全为零的流

动。

五、计算题

1、如图所示,一水平射流冲击光滑平板,流量为

, Q0 , 密度?,直径为d 0 求:①平板所受的冲击力。②流量 Q1 和 Q2

Q1,v1 y X d 0 v0,Q0 R Q2,v 2 、建立如图所示的坐标:

设平板对水流的冲击力为 R(方向与 x 轴正方向相同),如图中所示:

射流出口速度: v0 ? Q ? 4Q

2 0 ? d?d02 4

由于平板是光滑的,所以仅有法向力,由动量方程(x 轴方向)得: R=流出动量-流入动量

0 ? ?Q0 (?V0sin?)? ?Q0V0sin? =

4?Q02 sin? =

?d 20

所以平板所受冲击力大小与 R 相等,方向相反。 由连续性方程可得:Q0=Q1+Q2-------①

由于射流是水平方向,且置于大气中,所以压力能不变,能量损失不计,由能量方程得: 2 v0 ?v1 ? v 22 ,得v?v?v 0 1 2 2g2g

2g

即;0=(?Q1v1 ? ?Q2 v 2) ?Q0 v0cos?

化简得: Q1 ?Q 2 ? Q0cos? ------------②

联立方程①②解得: Q1 ? 1 Q0 (1 ? cos?)

2

Q 2 ? 1 Q0 (1 ? cos?)

2

? 平板切线方向(y 轴方向)无摩擦力,

? F ? 0 满足动量守恒;

2、 如下图所示:水箱侧壁接出一根由两段不同管径所组成

的管道,已知 d1 ? 200mm,d 2 ? 100mm ,两管短长均为 L=

50m,H ? 10m ,沿程阻力系数 ? ? 0.01,?A ? 0.3,?B ? 0.2, 求:管道中

水的流量、流速.

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