流体力学复习题及答案

工程流体力学4/21/201311:12:16 PM郭冠中制作

一、 是非题。

1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。 （ ） 2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。 （ ） 3. 附面层分离只能发生在增压减速区。 （ ） 4. 等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。 （ ） 5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。 （ ） 6. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。 （ ） 7. 流体的静压是指流体的点静压。 （ ） 8. 流线和等势线一定正交。 （ ） 9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。 （ ） 10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。（ ） 11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。 （ ） 12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。（ ） 13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。 （ ） 14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。 （ ） 15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。 （ ） 16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。 （ ）

17. 流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。

（ ）

18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。 （ ） 二、 填空题。

1、1mmH2O= Pa

2、描述流体运动的方法有 和 。

3、流体的主要力学模型是指 、 和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时

与 的对比关系。

5、流量Q1和Q2，阻抗为S1和S2的两管路并联，则并联后总管路的流量Q为 ，

总阻抗S为 。串联后总管路的流量Q为 ，总阻抗S为 。 6、流体紊流运动的特征是 ，处理方法是 。 7、流体在管道中流动时，流动阻力包括 和 。

8、流体微团的基本运动形式有： 、 和 。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了

与 的相对比值。

10、稳定流动的流线与迹线 。

ppu211、理想流体伯努力方程z???常数中，其中z?称为 水头。

rr2g12、一切平面流动的流场，无论是有旋流动或是无旋流动都存在 ，因而一切

平面流动都存在 ，但是，只有无旋流动才存在 。 13、雷诺数之所以能判别 ，是因为它反映了

和 的对比关系。

14、流体的主要力学性质有 、 、

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、 和 。

15、毕托管是广泛应用于测量 和 一种仪器。

16、流体的力学模型按粘性是否作用分为 和 。作用与液上的力包

括 ， 。

17、力学相似的三个方面包括 、 与 。 18、流体的力学模型是 模型。

（z1-z2）（????g）?19、理想气体伯努力方程p??u22中，

p?（z1-z2）（????g）称 ， 称全压， 称总压。

20、紊流射流的动力特征是 。

21、流体的牛顿内摩擦定律的表达式 ，u的单位为 。 22、浓差或温差射流的热力特征是 。

23、流体微团的运动是由 运动， 运动， 运动和

运动四种基本运动形式符合而成。

24、几何相似是力学相似的 ，运动相似是模型实验的 ，动力相似

是运动相似的 。

25、欧拉准数是 和 的相对比值。 26、马赫数M反映了惯性力和 相对比值。 27、流体流动的状态分为 和 。

28、弗鲁得准数反映了 和 相对比值。 四、选择题。

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、无大小的几何点

D、几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体 2、一下哪种流体为非牛顿流体 。 A、空气 B、清水 C、血液 D、酒精

3、绝对压强Pabs、相对压强p、真空值pv、当地大气压强pa之间的关系是 。 A、Pabs=p+ pv B、p= Pabs+pa C、pv=pa- Pabs 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、二次抛物线分布 5、一下那些概念属于欧拉法 。

A、流线 B、迹线 C、液体质点 D、液体微团 6、圆管紊流粗糙区的沿程摩阻系数? 。 A、与雷诺数Re有关 B、与管壁相对粗糙度C、与Re和

?有关 d?有关 D、与和管长l有关 d7、速度V、长度l、时间t的无量纲组合是 。 A、

vtll B、 C、2 D、

vlvtltvt2

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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、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 。

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、流线与流线通常情况下 。

A、能相交也能相切 B、仅能相交不能相切 C、仅能相切不能相交 D、既不能相交也不能相切 11、速度v，密度?，压强p的无量纲集合是 。

?p?vp?v2 A、 B、 C、 D、 2vpp?v12、雷诺数代表的是 之比。

A、惯性力与压力 B、惯性力与重力 C、惯性力与表面张力 D、惯性力与粘性力 13、压力输水管模型实验，长度比尺为8，模型水管的流量应为原型输水管流量的 。 A、

1111 B、 C、 D、 2581614、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 。

A、理想流体 B、粘性流体 C、可压缩流体 D、不可压缩流体 15、弹簧管压力表的读数是 。

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

16、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 。 A、大于 B、小于 C、等于 D、无规律

17、某风管的断面尺寸为300mm?200mm，则该风管的当量直径是 。 A、240mm B、250mm C、300mm D、200mm

18、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 。 A、Re1?1Re2 B、Re1?Re2 C、Re1?1.5Re2 D、Re1?2Re2 219、下列流体哪个属于牛顿流体 。 A、汽油 B、纸浆 C、血液 D、沥青 五、简答题。

1、流体静压强的特性是什么？

2、尼古拉兹实验分区级意义是什么？ 3、附面层提出的意义？

4、温差或浓差射流弯曲产生的原因是什么？ 5、附面层分离的原因是什么？

6、运动粘滞系数r的物理意义是什么？ 7、流体动力粘滞系数u的物理意义是什么？ 8、元流的特性是什么？

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pu2 9、伯努利方程z???常数中各项的物理意义？

r2g 10、管网水力计算遵循的原则是什么？

11、水击（水锤）现象及产生的原因是什么？ 12、管嘴出流产生真空的原因和条件是什么？ 13、自由紊流射流的运动、动力特征是什么？ 14、射流弯曲产生的原因？ 15、绕流升力产生的原因？ 16、毕托管是广泛应用于测量水流和气流的一种仪器，试画出其示意图，并说明其工作原 。 17、简要说明管道流动局部阻力损失产生的机理。

18、下式不可压缩流体N-S方程中，各项的物理意义是什么？

2?2ux?uy?2uzdux1?p X? ??（2??）?22??xdt?x?y?z答案：

一、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刘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为湿周。

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、附面层：粘性较小的流体在绕过物体运动时，其摩擦阻力主要发生在紧靠物体表面的一个流速梯度很大的流体薄层内，这个薄层即为附面层。

10、卡门涡街：当流体经绕流物体时，在绕流物后面发生附面层分离，形成旋涡，并交替释放出来，这种交替排列、有规则的旋涡组合称为卡门涡街。

11、自由紊流射流：当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时，形成的流动即为自由紊流射流。

12、流场：充满流体的空间。

13、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。 14、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。

15、有旋流动：运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。 16、自由射流：气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。 17、浓差或温差射流：射流介质本身浓度或温度与周围气体浓度或温度有差异所引起的

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射流。

18、音速：音速即声速，它是弱扰动波在介质中的传播速度。 19、稳定流动：流体流动过程与时间无关的流动。

20、不可压缩流体：流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。 21、驻点：流体绕流物体迎流方向速度为零的点。

22、自动模型区：当某一相似准数在一定的数值范围内，流动的相似性和该准数无关，也即原型和模型的准数不相等，流动仍保持相似，准数的这一范围称为自动模型区。 二、是非题。

1、错误 2、正确 3、正确 4、错误 5、错误 6、正确 7、正确 8、正确 9、正确 10、正确 11、正确 12、正确 13、正确 14、正确 15、正确 16、错误 17、错误 18、错误 三、填空题。 1、9.807 ；

2、欧拉法；拉格朗日法； 3、连续介质；无粘性； 4、惯性力；粘性力； 5、Q=Q1+Q2;

1S?1S1?1S2;Q=Q1=Q2;S=S1+S2；

6、脉动现象；时均法； 7、沿程阻力；局部阻力；

8、平移运动；旋转流动；变形运动； 9、惯性力；弹性力； 10、重合 ； 11、测压管；

12、流线；流函数；势函数； 13、流态；惯性力；粘性力

14、惯性；重力性；粘滞性；压缩性和热胀性；表面张力特性； 15、气体；水流；

16、理想气体；粘性气体；质量力；表面力； 17、几何相似；运动相似；动力相似； 18、连续介质； 19、势压；p??u22（z1-z2）（????g）?；p??u22；

20、各横截面上的动量相等； 21、???u?du；pa?s； dy22、各截面的相对焓值相等；

23、平移；旋转；线变形；角变形； 24、前提；目的；保证； 25、压力； 26、弹性力；

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