32学时流体力学复习题(新)

32学时流体力学课复习题

一、填空题

1、流体是一种受任何微小的 都会产生连续 的物质。 2、牛顿内摩擦定律： ，其中的比例系数称为 。 3、温度升高时，液体的粘度 ，而气体的粘度 。 4、作用在流体上的力可分为 和 两类。 5、单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。 6、单位质量力的量纲是 。

7、对于不同的流体，体积弹性系数的值不同，弹性模量越 ，流体越不易被压缩。 8、某点处的绝对压强等于该处的 加上该处的 。 9、某点处的真空等于该处的 减去该处的 。 10、某点处的相对压强等于该处的 减去该处的 。

11、在平衡流体中，静压强相等的各点所组成的面称为 ，平衡流体内任一点所受 的 与通过该点的 互相垂直。

12、静止流场中的压强分布规律，既适用于 流体，也适用于 流体。 13、根据 的大小，粘性流体的流动状态可分为 和 。 14、根据流体是否有粘性，流体可分为 和 。 15、根据流动参数随时间的变化，流体流动可分为 流动和 流动。 16、连续性方程是 在流体力学上的数学表达形式。 17、总流伯努利方程是 在流体力学上的数学表达形式。

18、计算局部阻力的公式为： ；计算沿程阻力的公式为： 。 19、相似条件包括 、 和 。

20、沿程阻力主要是由于 引起的，而局部阻力则主要是由于 引起的。 21、连续性方程表示控制体的________守恒。

22、液体随容器作等角速度旋转时，重力和惯性力的合力总是与液体自由面 。 23、圆管层流中断面平均流速等于管中最大流速的 。

二、选择题

1. 与牛顿内摩擦定律有关的因素是： (A)压强、速度和粘度；(B)流体的粘度、切应力与角变形率； (C)切应力、温度、粘度和速度；(D)压强、粘度和角变形

2. 在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为： (1)牛顿流体及非牛顿流体；(2)可压缩流体与不可压缩流体 (3)均质流体与非均质流体；(4)理想流体与实际流体 3. 流体是一种 物质。

(A) 不断膨胀直到充满容器的；(B) 实际上是不可压缩的； (C) 不能承受剪切力的；(D) 在任一剪切力的作用下不能保持静止的 4. 下列说法哪个是正确的： (A) 静止液体的动力粘度为0；(B) 静止液体的运动粘度为0 (C) 静止液体受到的切应力为0；(D) 静止液体受到的压应力为0 5. 理想气体的特征是： 。

(A)粘度为常数； (B)无粘性； (C)不可压缩； (D)满足状态方程P??RT 6. 下面4种物质，非牛顿流体的是： 。 (A) 水； (B) 空气； (C) 沥青； (D) 酒精 7. 流体的粘性与流体的 无关。

(A)分子内聚力； (B)分子动量交换； (C)温度； (D)速度梯度 8. 流体力学中，单位质量力是指作用在单位 _____ 流体上的质量力。 (A) 面积； (B) 体积； (C) 质量； (D) 重量 9. 单位质量力的量纲是： 。

(A) L*T-2； (B) M*L2*T ； (C) M*L*T(-2) ； (D) L(-1)*T

10. 不同的液体其粘性_______；同一种液体的粘性随温度_______而降低。 (A) 相同，降低；(B) 相同，升高；(C) 不同，降低；(D) 不同，升高 11. 运动粘性系数的量纲是： 。 (A) L/T2 ；(B) L/T3 ；(C) L2/T ；(D) L3/T 12. 动力粘性系数的单位是： 。 (A) N*s/m ； (B) s *N /m2 ； (C) m2/s； (D) m/s 13. 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 14. 压力表的读值是： 。

(A) 绝对压强； (B) 绝对压强与当地大气压的差值；

(C) 绝对压强加当地大气压； (D) 当地大气压与绝对压强的差值 15. 相对压强是指该点的绝对压强与 的差值。

(A) 标准大气压； (B) 当地大气压； (C) 工程大气压； (D) 真空压强 16. 图示容器内盛有两种不同的液体，密度分别为?1和?2。则有： 。 (A) zA?ppApp?zB?B (B) zA?A?zC?C ?1g?1g?1g?2gppBpp?zD?D (D) zB?B?zC?C ?1g?2g?1g?2g(C) zB?

第16题图 第17题图

17. 图示盛水封闭容器中，1、2、3点在同一水平面上。则有： 。

(A) p1?p2?p3 (B) p1?p2?p3 (C) p2?p1?p3 (D) p2?p1?p3

18. 一密闭容器内，下部为水，上部为空气。液面下4.2米处的测压管高度为2.2m。设当地大气压强为98000Pa。则容器内液面上的绝对压强为 水柱。 (A) 2m； (B) 1m； (C) 8m； (D) -2m

19. 洒水车以等加速度a 水平向前行驶，则水车内水的自由表面与水平面间的夹角等于： 。

(A) arctan (B) arctanaggga (C) arctan (D) arctan

2222aa?ga?g20. 在等角速度旋转液体中，下列说法正确的是： 。 (A) 各点的测压管水头等于常数；

(B) 各点的测压管水头不等于常数，但测压管高度等于常数； (C) 各点的压强随水深的变化是线性关系； (D) 等压面与质量力不一定正交。 21. 对于相对平衡液体， 。

(A) 等压面与质量力不正交； (B) 等压面不可能为水平面；

(C) 等压面的形状与液体密度有关； (D) 两种液体的交界面为等压面。 22. 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 23. 液体受到表面压强p作用后，该压强将 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。 24. 静止的水仅受重力作用时，其测压管水头线必为_______。 (A) 水平线； (B) 直线； (C) 斜线； (D) 曲线

25. 任意形状平面壁上所受静水总作用力的大小等于 处的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 26. 等压面与质量力关系是：_______。

(A) 平行； (B) 斜交； (C) 正交； (D) 无关 27. 无能量输入的粘性流体总水头线沿程的变化是：_______。

(A) 沿程下降； (B) 沿程上升； (C) 保持水平； (D) 前三种情况都有可能

三、简答题

1、简述液体与气体的粘性随温度的变化规律，并说明为什么？ 2、请详细说明作用在流体上的力。 3、简述流体的连续介质假说。

4、何谓不可压缩流体？在什么情况下可以忽略流体的压缩性？ 5、流体静压力有哪两个重要特征？

6、不同形状的敞开的贮液容器放在桌面上，如果液深相同，容器底部的面积相同，试问作用于容器底部

的总压力是否相同？桌面上受到的容器的作用力是否相同？为什么？ 7、相对平衡的液体的等压面形状与什么因素有关？

8、静力学的全部内容适用于理想流体还是实际粘性流体？或者两者都可？为什么？ 9、叙述帕斯卡原理，试举例说明它在工程中的应用。 10、何谓压力体？压力体是由哪些面围成的？ 11、什么是表面力？什么是质量力？

12、试述文丘里管测量流量的原理，如果通过文丘里管的流量保持不变，试问管道倾斜放置与水平放置

的两种情况，测得差压计的液面高差是否会改变？为什么？ 13、简述沿程阻力系数随雷诺数的变化规律，并画出其趋势图。

14、流体在渐扩管道中，从截面1流向截面2，若已知在截面1处流体作层流流动。试问，流体在截面2

处是否仍保持层流流动？为什么？

15、在串联管道、并联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？

16、简述水力光滑管和水力粗糙管的定义。一根确定的管子是否永远保持为水力光滑管或水力粗糙管？

为什么？

17、简单叙述沿程阻力和局部阻力的定义，试分析产生这两种损失的原因。 18、何谓缓变流和急变流？在缓变流截面上，压强分布有何规律？ 19、写出总流伯努利方程，并简述其物理意义。 20、简述流线的定义，并写出流线方程。 21、何谓系统和控制体？它们有何区别与联系？

四、计算题

1、 一块平板距离另一块固定的平板0.5mm，两平板间充满某种流体，上平板在4.8N的力作用下，以

0.25m/s的速度移动。如果上平板的面积为2.4m2，求该流体的粘度。 （0.004PaS）

2、 一块底面积为45 x 50cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润

滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚度1cm ，斜坡22.620 (见图示)，求油的粘度。（0.837PaS）

3、一块平板距离另一块固定的平板0.5mm，两平板间充满粘度为0.004PaS的某种流体，如果上平板的

面积为2. 4m2，求使上平板以0.25m/s的速度移动所需的作用力。（4.8N）

4、直径76mm的轴在同心缝隙为0.03mm，长度为150mm的轴承中旋转，轴的转速为226r/min, 测得轴

径上的摩擦力矩为76N.m，试确定缝隙中油液的动力粘度。（1.864PaS）

5、如图所示，U形管压差计与容器A连接，已知h1=0.25m，h2=1.61m，h3=1m。求容器A中水的绝对压

强和真空。（绝对压强为33353Pa，真空为67972Pa）

6、 如图所示，直线行使的汽车上放置一内装液体的U形管，长L=500mm。试确定当汽车以加速度

?第2题 u?a=0.5m/s2行驶时两直管中的液面高度差。（25.51mm）

第5题图 第6题图

7、图所示为一圆柱形容器，直径d=300mm，高H=500mm，容器内装水，水深h1=300mm，使容器绕垂

直轴做等角速旋转。（1）试确定水正好不溢出时的转速n1；（2）求刚好露出容器底面时得转速n2；这时容器停止旋转，水静止后得深度h2等于多少？（n1=178.3rpm，n2=199.3rpm，h2=0.25m）

第7题图 第8题图

8、如图所示为绕铰链O转动的倾斜角α=60o的自动开启式水闸，当水闸一侧的水位H=2，另一侧的水位

h=0.4时，若要使闸门自动开启。试求铰链至水闸下端的距离x。（0.796m）

9、圆柱体半径r?2m，长L?5m，如图放置在斜面上。求水作用在圆柱上的力。（487.415kN，与水平

方向夹角78.4度）

第9题图 第10题图 第11题图

10、如图，圆柱体直径4m，两边均有水作用，水深如图所示。如果圆柱体长度为12m，试求作用在圆柱

体上合力的大小和方向。 （1313.42kN，与水平方向夹角57.51度）

11、如图，有一圆柱形闸门。已知H=5m，θ=600，闸门宽度为B=10m。求作用在闸门上的总压力的大小

及方向。（1583kN，与水平方向夹角39.3度）

12、已知平面流动的速度分量为：ux?2x?y，uy?x?2y。求流线方程。（

221313 x?y?2xy?C）

33?13、已知流场的速度分布为v?4x?4y?i?2j，求证通过任意一个以原点为圆心的同心圆的流

x2?y2x?y2量都是相等的（提示：z方向取单位长度，流场速度用极坐标表示。）

14、如图是离心风机的集流器，风筒直径为200mm。当测压管中的水柱高度为250mm时，求集流器的

吸气量。空气密度取1.29 kg/m3。（1.93m3/s）

15、如图所示，水从井A利用虹吸管引到井B中，设已知体积流量qv=100m3/h，H=3m，z=6m，不计虹

吸管中的水头损失。试求虹吸管的管径d及上端管中的负计示压强值p。（67.9mm，-58800Pa） 16、如图所示，离心式水泵借一内径d=150mm的吸水管以q=60m3/h的流量从一敞口水槽中吸水，并将

水送至压力水箱。设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa。水力损失不计，试求水泵的吸水高度H。（4m）

第14题图 第15题图 第16题图

17、密度为830kg/m3的油水平地射向直立的平板。已知油的速度为20m/s，油柱的直径为0.1m。求油对

平板的打击力。（2608N）

18、连续管系中的90o渐缩弯管放在水平面上，管径d1=15cm，d2=7.5cm，入口处水平均流速v1=2.5m/s，

静压pe1=6.86×104 Pa（计示压强）。如不计能量损失，试求支撑弯管在其位置所需的水平力。（1426.17N） 19、喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体，其长度L=0.5m，两端的直径d1=40mm，d2=20mm，竖直装置。若把

计示压强p1e=9.807×104Pa的水引入喷嘴，而喷嘴的能量损失hw=1.6m（水柱）。如不计空气阻力，试求喷出的流量q和射流的上升高度H。（q=0.004m3/s，H=8.43m）

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