流体力学基本练习题
一、名词解释
流体质点、流体的体膨胀系数、流体的等温压缩率、流体的体积模量、流体的粘性、理想流体、牛顿流体、不可压缩流体、质量力、表面力、等压面、质点导数、定常场、均匀场、迹线、流线、流管、流束、流量、过流断面(有效截面)、层流、湍流、层流起始段、粘性底层、水力光滑管、水力粗糙管、沿程阻力、局部阻力
二、简答题
1.流体在力学性能上的特点。 2.流体质点的含义。
3.非牛顿流体的定义、分类和各自特点。 4.粘度的物理意义及单位。 5.液体和气体的粘度变化规律。
6.利用欧拉平衡方程式推导出等压面微分方程、重力场中平衡流体的微分方程。
7.等压面的性质。
8.不可压缩流体的静压强基本公式、物理意义及其分布规律。 9.描述流体运动的方法及其各自特点
10.质点导数的数学表达式及其内容。写出速度质点导数。 11.流线和迹线的区别,流线的性质。
三、填空题、判断
(一)流体的基本物理性质
1.水力学是研究液体静止和运动规律及其应用的一门科学。( )
2.当容器大于液体体积,液体不会充满整个容器,而且没有自由表面。( ) 3.气体没有固定的形状,但有自由表面。( )
4.水力学中把液体视为内部无任何间隙,是由无数个液体质点组成的。( ) 5.粘滞性是液体的固有物理属性,它只有在液体静止状态下才能显示出来,并且是引起液体能量损失的根源。 ( )
6.同一种液体的粘滞性具有随温度升高而降低的特性。 ( )
7.作层流运动的液体,相邻液层间单位面积上所作的内摩擦力,与流速梯度成正比,与液体性质无关。( )
8.惯性力属于质量力,而重力不属于质量力。 ( )
9.质量力是指通过所研究液体的每一部分重量而作用于液体的、其大小与液体的质量成比例的力. ( )
10.所谓理想流体,就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、有粘滞性、没有表面张力的连续介质。 ( )
11.表面力是作用于液体表面,与受力作用的表面面积大小无关。 ( ) 12.水和空气的黏度随温度的升高而减小。( )
13.流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续的变形的物质。( ) 14.牛顿流体就是理想流体。( )
15.在一个大气压下,温度为4℃时,纯水的密度为1000kg/m^3。 ( ) 16.不同液体的黏滞性各不相同,同一液体的黏滞性是一常数。 ( ) 17.水力学中,单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。( ) A 面积 B 体积 C 质量 D 重量
18.水力学研究的液体是一种______、____ 、_____连续质。 ( ) A 不易流动 易压缩 均质 B 不易流动 不易压缩 均质 C 易流动 易压缩 均质 D 易流动 不易压缩 均质
19.不同的液体其粘滞性_______,同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。 ( )
A 相同 降低 B 相同 升高 C 不同 降低 D 不同 升高 20.动力粘滞系数的单位是: (B)
A m B m2 C m2/s D m/s 21.下列说法正确的是: ( )
A 液体不能承受拉力,也不能承受压力。 B 液体不能承受拉力,但能承受压力。
C 液体能承受拉力,但不能承受压力。 D 液体能承受拉力,也能承受压力。
22.在研究液体运动时,按照是否考虑粘滞性,可将液流分为 ( ) A 牛顿液体流动及非牛顿液体流动; B 可压缩液流及不可压缩液流; C 均匀流动及非均匀流动; D 理想液体流动及实际液体流动.
(二)流体静力学
1.静水压强的两个个基本特性是:
(1)静水压强的方向永远垂直于作用面且指向它;(2) 水中任一点的静水压强与它的作用面方位和其空间位置有关。 ( )
2.出现真空的流体,其相对压强为正值,绝对压强为负值。 ( ) 3.当平面水平放置时,压力中心与平面形心重合. ( ) 4. 静水内任意一点的静水压强均相等。 ( ) 5. 静水压力的方向总是指向受压面。( )
6. 作用在受压面上的力大小,常用单位面积所受的压力来表示。 ( ) 7. 淹没深度h是指静水中任意点至水面的距离。 ( )
8. 在同一种静止液体中(液面与大气接触),任意一点的静水压强由两部分组成;一部分由液面传来的大气压Pa,另一部分是淹没深度h与液体容重γ的乘积。 ( )
9. 在静止液体中,静水压强的分布规律是随淹没深度按线性规律变化的。 ( )
10. 液体表面压强,对液体内部不同点的影响是不同的。( ) 11. 静止液体中位置高度与静水压强成正比。 ( )
12. 静止液体中静水压强与淹没深度的一次方成正比。 ( ) 13. 静止液体自由表面的压强,一定是大气压。 ( )
14. 容器中两种不同液体的分界面是水平面,但不一定是等压面。 ( ) 15. 如果某点的相对压强为负值,则说明该处发生了真空。 ( ) 16. 一个工程大气压等于98kPa,相当于10m水柱的压强。 ( ) 17. 平面壁上静水总压力的求法,同样适用于求解曲面壁上的静水总压力。 ( )
18. 测压管内液面到基准面的距离称为压强水头。 ( )
19. 曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体中的液体重量。 ( ) 20. 使用金属压力表测得的压强是绝对压强。 ( )
21. 静水压强可用带箭头的线段表示,其中线段的长度按一定比例代表压强的大小,箭头的方向表示静水压强的方向。 ( )
22. 压力体是由底面,侧面和顶面构成的体积;底面是受压曲面本身,顶面是自由水面或自由水面的延长面,侧面是过曲面四周边缘所作的铅直面。 ( )
23.测压管内液柱的高度称为压强水头。 ( )
24. 液体的表面压强只有在液体表面直接与大气接触时才等于大气压。( ) 25. 位置水头与压强水头之和成为测压管水头。 ( )
26. 静水压强分布图是反映受压面上各点压强的大小和方向的几何图形,以静水压强的基本方程式和基本特性为依据。 ( )
27. 矩形平面壁上静水总压力的作用点必然位于受压面的对称轴上,同时力的作用线通过静水压强分布图的形心。 ( )
28. 静水内部任何一点在各方向的静水压强大小相等,与受压面的方位也有关。( )
29. 曲面壁上的静水总压力P,其水平分力Px等于曲面壁铅直投影面的静水总压力,竖直分力等于压力体中液体的重量。 ( )
30. 凡是与液体接触的壁面称为受压面。 ( )
31. 静水中压强的方向总是垂直指向受压面,可能是拉力。( ) 32. 当相对压强为零时,称为绝对真空。 ( ) 33. 计入大气压强所得的压强值称为相对压强。 ( )
34. 静水压强相同的点所构成的平面或曲面称为等压面。 ( ) 35. 某点的绝对压强小于一个大气压强时即称该点产生真空。 ( ) 36. 当静止液体受到表面压强作用后,将毫不改变地传递到液体内部各点。 ( )
37. 在平衡液体中等压面即是等势面。 ( )
38. 相对压强是指该点的绝对气压与_______ 的差值。 ( ) A 标准大气压; B 当地大气压; C 真空压强; D 工程大气压。
39. 液体受到表面压强p作用后,它将_____地传递到液体内部任何一点。 ( )
A.毫不改变; B.有所增加; C.有所减小; D.只传压力不传递压强.
40. 凡是与水接触的 _______称为受压面。 (C)
A.平面; B.曲面; C.壁面 D.底面
41. 某点的绝对压强等于个工程大气压,其相对压强为________。 ( ) A.0.6工程大气压; 工程大气压; 某点压强为cm^2,用国际单位表示该处的压强为____kPa。 ( )
; ; ;
43. 在均质连通的静止液体中,任一________上各点压强必然相等。 ( ) A.平面; B.水平面; C.斜面; D.以上都不对 44. 静止液体中静水压强与_____的一次方成正比。
A.淹没深度; B.位置高度; C.表面压强; D.以上都不对
45. 某液体的容重为γ,在液体内部B点较A点低1m,其B点的压强比A点的压强大_____Pa.
A.γ; ; ; D.不能确定
46. 仅在重力作用下,静止液体的测压管水头线必定________. A 水平 B 线形降低 C 线形升高 D 呈曲线
47. 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 受压面的中心 B 受压面的重心 C 受压面的形心 D 受压面的垂心 48. 等压面与质量力关系是:
A 平行 B 斜交 C 正交 D 无关
49. 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
50. 某点的真空度为65000Pa,当地大气压为该点的绝对压强为 A:65000Pa B:35000Pa C:165000Pa D:100000Pa 51. 以下描述正确的是: