济南大学流体力学期末考试题

第一章 流体的主要物理性质

计算题：

1 一无限大平板在另一固定平面上作如图所示的平行运动，V?0.3ms，间隙高

h?0.3mm，其中充满比重为??0.88、粘度为??0.65cP的流体，间隙中的流速按线性

分布。试求：（1）流体的运动粘度?；（2）上平板壁面上的切应力?上及其方向；（3）下平面壁面上的切应力?下及其方向。

2 管道内流体速度分布为u=2y-y2,式中u为距管壁y处的速度；试求：（1）管壁处之切应力；（2）距管壁0.5cm处的切应力；（3）若管道直径d=2cm,在100长度的管壁上其总阻力为若干？设流体的粘度μ=0.4Pa·s. 填空题：

1流体力学中的三种主要假设模型是------------，-----------和--------------。 2 粘度是衡量流体--------物理量，动力粘度单位是--------。 问答题:

1作用在流体上的力有哪几种？各如何表示？有何不同？

判断题:

1作用在流体质点上的力有重力和表面力( 错 ).

2液体一定是不可压缩性流体, 气体一定是可压缩性流体(错). 3作用于流体上的重力可作为表面力来处理(错).

第一章 流体的主要物理性质

计算题：

1 解：

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（ ）。

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; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。

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。 6．流动有势的充分必

中国矿业大学2007～2008学年第 2 学期

《工程流体力学》试卷（ ）卷

课程编号：03034 考试时间：100 分钟 考试方式：闭 卷 学院 化工 班级 姓名 学号 题 号 得 分 阅卷人

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )；

A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值

一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）

粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体； 稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深 二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）

A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。

A.减小，增大； B.增大，减小； C.减小，不变； D.减小，减小

B2．等角速度?旋转容器，半径为R，内盛有密度为?的液体，则旋转前后容器底压强分布( )； A.相同； B.不相同； 底部所受总压力( ) 。

A.相等； B.不相等。

3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为： A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。

4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（ ）。

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; 5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。

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。 6．流动有势的充分必

一、雷诺实验 雷诺揭示了重要的流体流动机理,即根据流速的大小,流体有两中不同的形 态.当流体流速较小时,流体质点只沿流动方向作一维的运动,与其周围的流体 间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称层流或滞流.流体流速增大大某个值 后,流体质点除流动方向上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体 质点的不规则的脉动,这种流体形态称湍流. 雷诺将一些影响流体流动形态的因素用 Re表示. Vc=Rec*μ/ρd Rec=Vcρd/μ=Vcd/v 二、尼古拉兹实验（内容意义） 什么是尼古拉兹实验: 尼古拉兹通过人工粗糙管流实验，确定出沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系，实验曲线被划分为5个区域，即1．层流区 2．临界过渡区3．紊流光滑区4．紊流过渡区5．紊流粗糙区（阻力平方区）。 意义：尼古拉兹实验比较完整地反映了沿程阻力系数λ的变化规律，揭露了影响λ变化的主要因素，它对λ和断面流速分布的测定，推导湍流的半经验公式提供了可靠的依据。 三、静止流体中应力特性描述说明 应力的方向沿作用面的内法线方向 2.静压强的大小与作用面方位无关 四、元流伯努利方程的物理意义和几何意义，1. 物理意义：式Z+Ρ/ρg+U2/2g=C中的前两项z

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1、作用在流体的质量力包括（D）

Ａ压力Ｂ摩擦力Ｃ表面张力Ｄ惯性力 2、层流与紊流的本质区别是：（D）

A.紊流流速>层流流速；B.流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C.层流的雷诺数<紊流的雷诺数；D.层流无径向脉动，而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数?只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（D）

A层流区；B紊流光滑区；

4、一个工程大气压等于(B)Pa;(C)Kgf.cm-2。 A1.013×10B9.8×10C1D1.5 54C紊流过渡粗糙区；D紊流粗糙区。

5、长管的总水头线与测压管水头线（A） A相重合；B相平行，呈直线； C相平行，呈阶梯状；D以上答案都不对。 6、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（C） Ａpabs=p+pvＢp=pabs+paＣpv=pa-pabsＤp=pabs-pV 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数（C） A.变小B.变大C.不变 8、如果忽略流体的重力效应，则不需要考虑哪一个相似性参数？(B) A弗劳德数B雷诺数 C.欧拉数D马赫数 9、水泵的扬程是指 （C） A水泵提水高度；B水泵提水高度+吸水管的水头损失； C水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成（B） A一次方关系；B二次方关系；C1.75～2.0次方关

储运02级流体力学期末考试试题（C）

一、简答题(20分，每题4分) ① 流体力学中连续性假说 ② 流体静压力的两个重要特性 ③ 研究流体运动的两种方法及其区别

④ 系统、控制体及其区别

⑤ 流线、迹线

二、计算题

1、 如图所示，一铅直矩形闸门两测均受到静水压力的作用，已知h1＝4.5m，h2＝2.5m，闸门宽度1m，求作用在闸门上的静水总压力大小及作用点。(10分)

h1 h2 2、 已知：x?ae?2t，y?b(1?t)2，z?ce2t(1?t)?2。

求：1）流体的速度场；

2）t=0，通过(1，1，1)的流线； 3）t=0，通过(1，1，1)的迹线。（15分）

3、 密度为?的三股不同速度的不可压缩流体通过一段水平圆管混合后，速度、压力都均匀，如图所示。若三股速度流面积均为A/3，速度分别为u、2u、3u，不计摩擦，求单位时间内动能损失。（15分）

P1 3u u 2u P2 4、 充分发展的粘性流体层流，沿平板下流时，厚度b为常数，且度为g，求其流速分布关系式。（15分）

x g b y ?p＝0，重力加速?x5、 等强度的源汇与均流叠加，求叠加后的势函数、流函数，画

流体力学试卷及答案一

一、判断题

1、 根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 2、 一个接触液体的平面壁上形心处的水静压强正好等于整个受压壁面上所有各点水静压强的平均

值。

3、 流体流动时，只有当流速大小发生改变的情况下才有动量的变化。 4、 在相同条件下，管嘴出流流量系数大于孔口出流流量系数。 5、 稳定（定常）流一定是缓变流动。 6、 水击产生的根本原因是液体具有粘性。

7、 长管是指运算过程中流速水头不能略去的流动管路。 8、 所谓水力光滑管是指内壁面粗糙度很小的管道。 9、 外径为D，内径为d的环形过流有效断面，其水力半径为

D?d。 410、 凡是满管流流动，任何断面上的压强均大于大气的压强。 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?h?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

液体力学11参考答案

一、简答题30分

1、粘性：物体运动时，其内部质点沿接触面相对运动，产生内摩擦力以抗阻流体变形的性质，就是流体的粘性。

2、质量力：质量力作用于流体的每个质点上，与受作用的流体质量成正比。

3、相对压强：又称表压，是以大气压为基准测得的液体的压强。

4、粘性：物体运动时，其内部质点沿接触面相对运动，产生内摩擦力以抗阻流体变形的性质，就是流体的粘性。

5、恒定流：如果流场空间任意一点所描述流体质点的运动参数仅仅是坐标的函数而与时间无关，则称为恒定流或定常流动。

或：流场中任一点的运动要素仅仅是坐标的函数而与时间无关，则称为定常流动。 6、雷诺数：雷诺数是由流速、管径、动力粘度和流体密度归结的一个无因次数，作为判别流动状态的准则。μ

ρvd =

Re 。

7、紊流：流体质点不仅在轴（横）向而且在纵向均有不规则脉动速度，流体质点杂乱交错的混沌流动现象，称为紊流。

8、水力半径：过流断面积除以湿周称为水力半径；水力半径的4倍称为水力直径 9、管嘴：如果出流口的壁厚为L ，孔口直径为D ，当L 大于三倍的D 时，这样的出流口称管嘴。

10、孔口：如果出流口的壁厚为L ，孔口直径为D ，当L 大于三倍的D 时，这样的出流口称管嘴，否则称孔口。

二、实际流体伯

流体力学试卷17评分标准及参考答案

一、1. 错 改为～切应力大小与动力粘度和流速梯度成正比。

2. 错 改为～静压强不为零，粘性力为零。

3. 错 方向指向垂直受压面，任意点各方向压强相等。

4. 错 改为～过水断面各点平均流速相等。

5. 错 改为～层流λ只与Re 有关，阻力平方区λ只与Δ/d 有关。

二、1. 流场 运动要素不随便随时变化为定常流，随时变化为非定常流，流线近似为平行直线流称缓变流，否则为急变流。

2. 伯努利方程表示流体运动方程，机械能守恒，各项能量可以相互转换。Z —位置水头，比位能。γp —压强水头，比压能。g u 22

—速度水头，比动能。

3. 公式均用g v d l h f 22λ=，但两种流态λ的变化规律及计算不同，f h 随流速的变化规

律，层流是一次方，紊流为1.75～2次方。

三、1.解

F F d d p d p =--1.0)(42

2212211ππ (8分)

2

122212

14]4)(1.1[d d d p F p ππ-+= (4分)

22241.014.34]4

)03.01.0(14.31081.978481.1